输入捕获模式测频率PWMI模式测频率占空比

前沿知识：TIM输入捕获-CSDN博客

输入捕获相关函数

// 初始化输入捕获单元
// ICInit是4个通道共用一个函数的，第二个结构体参数，可以用来配置具体是哪个通道。
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);

// 也是初始化输入捕获单元，但是上面的函数只是单一地配置一个通道，而这个函数，可以快速配置两个通道，把外设配置结构配置成PWMI模式
void TIM_PWMIConfig(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);

// 可以给输入捕获结构体赋一个初始值
void TIM_ICStructInit(TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);

// 选择输入触发源TRGI，调用这个函数就可以选择从模式的触发源了，比如TI1FP1
void TIM_SelectInputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);
// 选择输出触发源TRGO，选择主模式输出的触发源
void TIM_SelectOutputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TRGOSource);
// 选择从模式
void TIM_SelectSlaveMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_SlaveMode);

// 分别单独配置通道1、2、3、4的分频器
void TIM_SetIC1Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC2Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC3Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC4Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);

// 分别读取4个通道的CCR
// 输入捕获模式下，CCR是只读的，要用GetCapture读出
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture2(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture3(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture4(TIM_TypeDef* TIMx);

输入捕获模式测频率

接线图

程序步骤

  1. RCC开启时钟，把GPIO和TIM的时钟打开
  2. GPIO初始化，把GPIO配置成输入模式，一般选择上拉输入或者浮空输入
  3. 配置时基单元，让CNT计数器在内部时钟的驱动下自增运行
  4. 配置输入捕获单元，包括滤波器，极性，直连通道还是交叉通道，分频器这些参数
  5. 选择从模式的触发源，触发源选择TI1FP1。
  6. 选择触发之后执行的操作，执行Reset操作。
  7. 调用TIM_Cmd函数，开启定时器

程序代码

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void IC_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;    // ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	// 配置输入捕获
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	
	// 主从模式配置
	TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);
	TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
	
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

uint32_t IC_GetFreq(void)
{
	return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"

int main(void)
{
	OLED_Init();
	PWM_Init();
	IC_Init();
	
	
	OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000HZ");
	
	PWM_SetPrescaler(720 - 1);    // Freq = 72M / (PSC + 1) / (ARR + 1)
	PWM_SetCompare1(50);          // Duty = CCR / 100
	
	while(1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5);
	}
}

PWMI模式测频率占空比

接线图

程序代码

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void IC_Init(void)
{
	// 开启时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
//	// 将定时器的通道一，从PA0挪到PA15。
//	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);	
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2, ENABLE);
//	// 将PA15作为普通的引脚
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);
	
	// 初始化引脚
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	// 想让定时器控制引脚，就要用复用开漏/推挽输出模式，这里输出数据寄存器将被断开，输出控制权将转移给片上外设，片上外设引脚连接的就是TIM2的CH1通道
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	// 配置定时器TIM2的时钟源为内部时钟
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	// 初始化时基单元
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	// 选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	// 自动重装
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;
	// 预分频，72MHz，预分频为7200，这样频率就为10k
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
	TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
	
	TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);
	TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
	
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

uint32_t IC_GetFreq(void)
{
	return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}

uint32_t IC_GetDuty(void)
{
	return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"

int main(void)
{
	OLED_Init();
	PWM_Init();
	IC_Init();
	
	OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz");
	OLED_ShowString(2, 1, "Duty:00%");
	
	PWM_SetPrescaler(7200 - 1);
	PWM_SetCompare1(80);
	
	while(1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5);
		OLED_ShowNum(2, 6, IC_GetDuty(), 2);
	}
}

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