stm32的定时器输入捕获与输出比较讲解.docx
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stm32的定时器输入捕获与输出比较讲解.docx
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stm32的定时器输入捕获与输出比较讲解
stm32的定时器输入捕获与输出比较
(2015-09-2809:
26:
24)
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标签:
it
分类:
stm32
明确一点对比AD的构造,stm32有3个AD,每个AD有很多通道,使用哪个通道就配置成哪个通道,这里定时器也如此,有很多定时器TIMx,每个定时器有很多CHx(通道),可以配置为输入捕捉-------测量频率用,也可以配置为输出比较--------输出PWM使用
输入捕捉:
可以用来捕获外部事件,并为其赋予时间标记以说明此事件的发生时刻。
外部事件发生的触发信号由单片机中对应的引脚输入(具体可以参考单片机的datasheet),也可以通过模拟比较器单元来实现。
时间标记可用来计算频率,占空比及信号的其他特征,以及为事件创建日志,主要是用来测量外部信号的频率。
输出比较:
定时器中计数寄存器在初始化完后会自动的计数。
从bottom计数到top。
并且有不同的工作模式。
另外还有个比较寄存器。
一旦计数寄存器在从bottom到top计数过程中与比较寄存器匹配则会产生比较中断(比较中断使能的情况下)。
然后根据不同的工作模式计数寄存器将清零或者计数到top值。
1、朋友,可以解释一下输入捕获的工作原理不?
很简单,当你设置的捕获开始的时候,cpu会将计数寄存器的值复制到捕获比较寄存器中并开始计数,当再次捕捉到电平变化时,这是计数寄存器中的值减去刚才复制的值就是这段电平的持续时间,你可以设置上升沿捕获、下降沿捕获、或者上升沿下降沿都捕获。
它没多大用处,最常用来测频率。
计数寄存器的初值,是自己写进去的吗?
是的,不过默认不要写入
我如果捕获上升沿,两个值相减,代表的时两个上升沿中间那段电平的时间。
对不?
是的
timer1有五个通道(对应五个IO引脚),在同一时刻,只能捕获一个引脚的值,对不?
那是肯定的,通道很像ADC通道,是可以进行切换的。
那输出比较的原理你可以帮我介绍一下不?
这里有两个单元:
一个计数器单元和一个比较单元,比较单元就是个双缓冲寄存器,比较单元的值是可以根据不同的模式设置的,与此同时,计数器在不停的计数,并不停的与比较寄存器中的值进行比较,当计数器的值与比较寄存器的值相等的时候一个比较匹配就发生了,根据自己的设置,匹配了是io电平取反、变低、还是变高,就会产生不同的波形了。
比较单元的值是人为设进去的吧?
是的,但是他要根据你的控制寄存器的配置,来初始化你的比较匹配寄存器。
上面这个总看不懂,好像不不止你说的那几种情况:
“匹配了是io电平取反、变低、还是变高,就会产生不同的波形了”
就是比较匹配了你要IO电平怎么办?
是清0还是置1?
还是怎么样?
这样才能产生波形啊要不然你要比较单元有什么用呢?
设置输出就是置1,清除输出就是置0,切换输出就是将原来的电平取反,对不?
是的你理解的很快
011:
计数器向上计数达到最大值时将引脚置1,达到0时,引脚电平置0,,对不?
恩
定时器1的输出比较模式怎么用。
利用这个功能输出一个1KHZ,占空比为10%的程序怎么写啊?
求高人指点
1、陪定时器1的功能为特殊功能,不是普通IO 在PERCFG这里
2、P1SEL引脚选择
3、P1DIR设为输出
4、T3CC0设置周期
5、T3CC1设置占空比
6、T3CCTL0设置通道0
7、T3CCTL1设置通道1
8、T3CTL设为模模式
9、用T3CTL打开即可
************以下是用定时器做频率源,用定时器测量该频率的应用程序!
!
!
***********
调试STM32的定时器好几天了,也算是对STM32的定时器有了点清楚的认识了。
我需要测量4路信号的频率然后通过DMA将信号的频率传输到存储器区域,手册说的很明白每个定时器有4个独立通道。
然后我就想能不能将这4路信号都连接到一个定时器的4个通道上去。
理论上应该是行的通的。
刚开始俺使用的是TIM2的123通道,TIM4的2通道来进行频率的测量。
由于没有频率发生器,所以我用tim3作为信号源,用TIM2,TIM4来进行测量就ok了(刚好4个通道了)。
请看一开始的程序,以TIM2的1,3通道为例子(2通道设置方法一样):
TIM_ICInitStructure.TIM_ICMode=TIM_ICMode_ICAP; //配置为输入捕获模式
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1; //选择通道1
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; //输入上升沿捕获
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI; //通道方向选择
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; //每次检测到捕获输入就触发一次捕获
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x0; //滤波
TIM_ICInit(TIM2,&TIM_ICInitStructure); //TIM2通道1配置完毕
TIM_ICInitStructure.TIM_ICMode=TIM_ICMode_ICAP; //配置为输入捕获模式
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_3; //选择通道3
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising; //输入上升沿捕获
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI; //
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; //每次检测到捕获输入就触发一次捕获
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x0; //滤波
TIM_ICInit(TIM2,&TIM_ICInitStructure); //TIM2通道3配置完毕
以上是输入捕获配置
还需要做的工作就是(参考stm32参考手册的TIM的结构框图):
TIM_SelectInputTrigger(TIM2,TIM_TS_TI1FP1); //参考TIM结构图选择滤波后的TI1输入作为触发源,触发下面程序的复位
TIM_SelectSlaveMode(TIM2,TIM_SlaveMode_Reset); //复位模式-选中的触发输入(TRGI)的上升沿初始化计数器,并且产生一个更新线号
TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2,TIM_MasterSlaveMode_Enable);
//主从模式选择
这样我们就可以很轻松的就得到了连接在TIM2的通道1上的信号的频率,但是3通道的频率的值永远都是跳动的不准,测试了半天也没有找到根本原因,请看TIM的结构框图的一部分
红色箭头所指,这才找到原因,触发的信号源只有这四种,而通道3上的计数器的值不可能在接受到信号的上升沿时候,有复位这个动作,找到原因了。
这就是3通道上的数据不停跳动的原因,要想得到信号的频率也是有办法的,可以取连续两次捕捉的值之差,这个值就是信号的周期,自己根据实际情况去算频率吧。
有以上可以得到:
stm32的TIM2的四个通道可以同时配置成输入捕捉模式,但是计算CH3,CH4信号的频率步骤有点繁琐(取前后捕捉的差值),但是他的CH1,和CH2可以轻松得到:
通道1
TIM_SelectInputTrigger(TIM2,TIM_TS_TI1FP1); //参考TIM结构图选择滤波后的TI1输入作为触发源,触发下面程序的复位
TIM_SelectSlaveMode(TIM2,TIM_SlaveMode_Reset); //复位模式-选中的触发输入(TRGI)的上升沿初始化计数器,并且产生一个更新线号
TIMx->CRR1的值即为信号的周期
通道2:
TIM_SelectInputTrigger(TIM2,TIM_TS_TI2FP2); //参考TIM结构图选择滤波后的TI1输入作为触发源,触发下面程序的复位
TIM_SelectSlaveMode(TIM2,TIM_SlaveMode_Reset); //复位模式-选中的触发输入(TRGI)的上升沿初始化计数器,并且产生一个更新线号
TIMx->CRR2的值即为信号的周期
STM32的定时器外设功能强大得超出了想像力,STM32一共有8个都为16位的定时器。
其中TIM6、TIM7是基本定时器;TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器;TIM1和TIM8是高级定时器。
这些定时器使STM32具有定时、信号的频率测量、信号的PWM测量、PWM输出、三相6步电机控制及编码器接口等功能,都是专门为工控领域量身订做的。
基本定时器:
具备最基本的定时功能,下面是它的结构:
我们来看看它的启动代码:
voidTIM2_Configuration(void)
{ 基本定时器TIM2的定时配置的结构体(包含定时器配置的所有元素例如:
TIM_Period=计数值)
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
设置TIM2_CLK为72MHZ(即TIM2外设挂在APB1上,把它的时钟打开。
)
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
设置计数值位1000
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000;
将TIM2_CLK为72MHZ除以72=1MHZ为定时器的计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=71;
这个TIM_ClockDivision是设置时钟分割,这里不分割还是1MHZ的计数频率
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
设置为向上计数模式;(计数模式有向上,向下,中央对齐1,中央对齐2,中央对齐3)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
将配置好的设置放进stm32f10x-tim.c的库文件中
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);
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