stm32的定时器输入捕获与输出比较

/sｔm32的定时器输入捕获与输出比较

（2０15-0９－2809：26:24)转载▼标签:

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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。ﻫ

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.ﻫﻫ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.ﻫ

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。

ﻫ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）.ﻫﻫ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ﻫ6、T3CＣTL0设置通道０

7、T３CCTL1设置通道1

８、T3ＣTL设为模模式ﻫ9、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１TIM_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3ＴＩM＿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。ﻫ

基本定时器：具备最基本的定时功能,下面是它的结构:ﻫ

我们来看看它的启动代码:ﻫｖoiｄTIＭ２＿Configuｒation（voｉd）ﻫ{

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）ﻫ

TIM_TimｅBaseInitTyｐeＤｅf

TIM_TimｅＢａｓeStｒuｃture;ﻫ

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)；ﻫ

设置计数值位１000

TIＭ_TｉmeＢaseStrｕcｔure．TIM_Perｉoｄ＝１００0；ﻫ

将TIＭ2_CLＫ为７２MHZ除以7２=1MHＺ为定时器的计数频率

TIM_ＴimｅBaseStｒucture.TIＭ_Ｐrescaler=７1;ﻫ

这个TＩM_ＣlockDｉｖiｓioｎ是设置时钟分割，这里不分割还是1MHＺ的计数频率ﻫ

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ﻫ

ＴIM_TimｅBaseInit（TIM2,＆ＴＩM_TｉmeBaｓeStrｕcｔｕre);ﻫ

清除标志位ﻫ

TIＭ_CｌeaｒFlaｇ(TIM2,TＩM_FLAＧ_Uｐdaｔｅ);ﻫ

使能TIM2中断ﻫ

TIM＿ＩTCｏnfｉg(TIM２，TIM_ＩT＿Update，ENABＬE）;ﻫ

使能TIＭ2外设

ﻫ

ＴIM_Cｍd(TＩＭ2，ENABLE);

ﻫ｝

通用定时器：就比基本定时器复杂得多了。除了基本的定时，它主要用在测量输入脉冲的频率、脉冲宽与输出ＰＷM脉冲的场合，还具有编码器的接口.

ﻫ我们来详细讲解：如何生成PWM脉冲ﻫ通用定时器可以利用GPＩO引脚进行脉冲输出,在配置为比较输出、PWM输出功能时,捕获/比较寄存器TIＭｘ_ＣCＲ被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。ﻫ这里直接举例说明定时器的PWM输出工作过程：若配置脉冲计数器TＩMx_CNT为向上计数,而重载寄存器TIMｘ_ＡRR（相当于库函数写法的TＩM_Periｏｄ的值N）被配置为N，即TIMx＿CNＴ的当前计数值数值Ｘ在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加,当ＴIＭx_CNＴ的数值Ｘ大于N时,会重置TIMx＿ＣNT数值为0重新计数.

而在TIＭxCNT计数的同时，TＩMxCNT的计数值X会与比较寄存器TＩMx_ＣCＲ预先存储了的数值A进行比较，当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器ＴIMx_CCR的值A时，输出高电平（或低电平)，相反地，当脉冲计数器的数值Ｘ大于或等于比较寄存器的值A时，输出低电平（或高电平）。ﻫ如此循环,得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARＲ存储的数值（N+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值Ａ乘以触发脉冲的时钟周期,即输出PＷＭ的占空比为A/（Ｎ＋１)。ﻫ如果不想看的可以直接看我标注的红色字体,就大体可以理解.

下面我们来编写具体代码和讲解：ﻫvoidTIM3_GＰIO_Config（ｖoid）

｛配置ＴIM3复用输出ＰWＭ的IOﻫ

GＰIＯ_InｉtTypeDefGPIＯ＿ＩnitＳtrｕcture;ﻫ

打开TIM3的时钟ﻫ

RCC_ＡPB１PeriphClocｋCmd（ＲCC_ＡPＢ1Peｒiph_TIM3,ENＡBLE）；

打开ＧPＩOA和GPIOB的时钟

RCC_AＰＢ２ＰeriphCｌｏｃkＣmd(RCＣ_APB２Pｅｒiph＿GPIOA｜RCC_APB２Pｅｒｉpｈ_GＰＩOB，EＮAＢLE）；ﻫ

配置PA6.ＰＡ7的工作模式ﻫ

GＰIO_IｎitＳtructure.GPIＯ_Ｐin=

GＰＩO_Pin_6｜GＰＩO_Piｎ_7;

ＧＰＩO_IniｔSｔrucｔurｅ．GPＩＯ_Mode=GPIＯ_Ｍodｅ_AF_PP；

ﻫ

GPＩO_ＩnitStruｃｔuｒe.GＰＩO_Speed＝GPIO_Speeｄ_５0MHz；ﻫ

ＧPIＯ_Init(ＧPIＯA，&GPIO_InitStrucｔuｒe）;

配置PB0.PB1的工作模式ﻫ

ＧPIO_IｎitSｔrｕctｕre.GPIO_Pin=

ＧＰIO_Piｎ_0|GPIO_Ｐｉｎ＿1;ﻫ

ＧPIO_Ｉｎiｔ(GPIＯＢ，&GＰＩＯ＿InitStructｕrｅ)；ﻫ｝

vｏｉdTIM3_Mｏｄe_Ｃonfig(vｏid)ﻫ{

ＴIM_TｉｍeＢasｅInitＴypｅＤef

ＴIＭ_TimeBａseStrucｔuｒe；//初始化TIM3的时间基数单位

TIＭ_OCInｉtＴypeＤef

ＴIＭ_OCIｎｉtＳtｒuctｕre；//初始化TIM３的外设

u16ＣCR1_Val＝500；

u16CCＲ2_Val=37５;

u１６CＣR３_Val＝2５0;

ｕ16CCR４_Ｖａl＝1２5；//PWM信号电平跳变值(即计数到这个数值以后都是低电平之前都是高电平）

ﻫ

TIＭ3的时间基数单位设置(如计数终止值：999,从0开始；计数方式：向上计数）

TIM_TimeＢａseＳtｒuｃture.TＩＭ_Period=999;

TＩM_TｉmeＢasｅStructｕｒe.TＩM_Prescaleｒ=0；

ﻫ

TIM_TｉmeBaｓeＳtructure．TＩM_ClocｋDiｖisｉoｎ=TIM_CＫＤ＿DIＶ１；

ＴIM_TimeＢaseStructｕrｅ．TIM_CoｕntｅrMｏde=TIＭ_CounterMoｄe_Up；ﻫ

ＴＩM＿TimeBａｓｅInｉｔ(TＩM3,＆TIM_TimeBasｅStrｕctｕre)；ﻫ

TIＭ3的外设的设置

ＴＩM＿OCＩnitStｒｕcｔure.TIＭ_ＯＣMode=TIM_OCMode_PWＭ1；

//TIM脉冲宽度调制模式1

ﻫ

TＩＭ_ＯＣIniｔStrｕctuｒe。TIM_OｕｔｐｕtＳtａｔe＝TＩM_OｕｔｐutState_Enabｌe；//这个暂时不知道,stm32固件库里没有搜到.应该是定时器输出声明使能的意思

ＴIM_ＯＣInitStruｃtuｒe。TIM_Ｐuｌse=CCR1＿Ｖal；/／设置了待装入捕获比较寄存器的脉冲值

TIＭ_ＯＣInitStructｕre.TIM＿OＣＰｏlariｔy=TIM_ＯCPolaritｙ＿Ｈigh;

／/TＩM输出比较极性高

ＴIM_OC1Iniｔ(TIM３，＆ＴIＭ_OＣIｎiｔStrｕcture）;ﻫ

ﻫ

TIM_OC1ＰｒｅloａdCｏnfｉｇ(ＴＩM３,ＴIM_ＯCＰｒｅload_Ｅnablｅ)；/／使能或者失能ＴIMｘ在CCR1上的预装载寄存器

下面３路PＷM输出和上面的一样不再解说ﻫ

TIM＿OCInitStｒuｃture.TIＭ_OutpｕｔSｔａte=ＴＩM_OutputState_Enable;ﻫ

TIM_OCInitStructｕre.TIＭ_Puｌse＝CCＲ2＿Val;

ＴＩM＿OC2Ｉｎｉｔ(ＴIM３,&ＴIＭ_OCInitＳtructurｅ)；

TIM_OC2ＰrelｏａdConfig(TIM3，TＩM_OＣPｒｅloａd＿