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2021年01月18日 | STM32F4_TIM输入波形捕获(脉冲频率)

2021-01-18 来源:eefocus

https://yunpan.cn/cB6XrSi6rK3TP  访问密码

 

STM32F4资料:

https://yunpan.cn/cR2pxqF5x2d9c  访问密码 53e7

 

 

Ⅲ、原理描述

笔者将TIM分为三大块:时基部分、比较输出和输入捕获,请看下面截图“通用TIM框图”。

前面的文章已经将“时基部分”的一些基础知识讲述过了,“时基部分”的功能是比较有用的,它除了可以用来延时(定时)之外,它还可以拿来触发其他一些功能,如:触发DA转换、AD采集等。

 

上一篇文章讲述的就是图中比较输出部分,比较输出部分功能相对比较简单。

该文主要讲述“输入捕获”部分,这部分输入的通道1与2、通道3与4可以相互协作。该文只使用了TIM5的通道3,捕获输入信号频率。

 

通用TIM框图:


上面两图截取“STM32F4x5、x7参考手册”建议下载手册参看。

 

Ⅳ、源代码分析

笔者以F4标准外设库(同时也建议初学者使用官方的标准外设库)为基础建立的工程,主要以库的方式来讲述。

 

1.RCC时钟


该函数位于bsp.c文件下面;

本文提供的例程也可以使用TIM2(只要将例程源代码中使用到的TIM5改为TIM2,以及引脚改正过来就行)。

 

重点注意:

A.外设RCC时钟的配置要在其外设初始化的前面;

 

B.匹配对应时钟。

比如:RCC_APB2外设不要配置在RCC_APB1时钟里面

【如:RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);这样能编译通过,但这是错误的代码】

 

2.TIM输入捕获引脚配置


该函数位于timer.c文件下面;

 

注意2点:

A.引脚与通道对应:这个需要参看“数据手册”,该文TIM5通道3对应的引脚就是PA2.

B.复用配置:GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_TIM5);

这个地方对于F1转F0、F4等的朋友需要注意,更加芯片系列及库的不同,他们之间存在一定的差异。

 

3. TIM输入捕获配置


该函数位于timer.c文件下面;

 

“时基部分”是在前面两篇文章讲述过的,这里主要对“输入捕获”部分理解,主要5个参数:

捕获通道:就是我们捕获的通道;

捕获极性:就是我们捕获脉冲的高还是低电平;

捕获选择:是直接捕获该通道,还是上面说的1,2通道协助捕获;

捕获分频:对捕获的脉冲分频;

捕获滤波:过滤掉波形;

 

4. NVIC配置


该函数位于bsp.c文件下面;

 

这里不用多说,只是提醒大家不要忘记配置这里。

 

5. 计算捕获波形频率原理


该函数位于stm32f4xx_it.c文件下面;

 

该函数是中断函数,也是计算频率重要的函数;

 

A.两次捕获值

捕获配置中,捕获的极性是高电平,这里就是在“上升沿”中断(捕获),如果配置为“下降沿”,则是在信号的下降沿中断。

 

B.计算两次捕获差值

这里常人理解都是: capture = (capture_value2 - capture_value1);

但是,需要考虑另外两种情况,就是计数器在计满和相等时候。

 

C.计算频率

这里可以理解为:1秒钟计了多少个数。

但是需要注意的是截图中“/2”,对系统时钟除2,原因在于RCC给TIM提供的时钟就是除了2的,所以,这个地方需要/2.


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