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）;

   清除标志位