输入捕获模式测频率
前提工作:
PA6、PA0通过跳线相连,PA6测试PA0的输出频率
本来只有下列函数,改变占空比 但是我们需要测试频率,需要动态改变频率。
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare1(TIM2, Compare); //设置CCR1的值
}
改变频率的函数
/*** 函 数:PWM设置PSC* 参 数:Prescaler 要写入的PSC的值,范围:0~65535* 返 回 值:无* 注意事项:PSC和ARR共同决定频率,此函数仅设置PSC的值,并不直接是频率* 频率Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)*/
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler)
{TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Immediate); //设置PSC的值
}
输入捕获模式测频率的基本思路
用TIM3_CH1捕获输入频率
输入捕获初始化函数
第一步:开始TIM3和GPIO的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
第二步:初始化GPIO和时钟源
/*GPIO初始化*/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); //将PA6引脚初始化为上拉输入/*配置时钟源*/TIM_InternalClockConfig(TIM3); //选择TIM3为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟
第三步:时基单元初始化
注意:为了防止计数溢出,ARR值要设置大一点。CNT的取值范围0~ARR
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //计数周期,即ARR的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //预分频器,即PSC的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器,高级定时器才会用到TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM3的时基单元
第四步:输入捕获模块初始化
注意:滤波器不会改变信号的原有频率,分频器就是对信号本身进行计次,会改变频率
TIM_ICPSC_DIV1:1分频——每次触发(上升沿/下降沿)都有效
TIM_ICPSC_DIV2:2分频——每2次触发(上升沿/下降沿)有效
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义结构体变量TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择配置定时器通道1TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数,可以过滤信号抖动TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //极性,选择为上升沿触发捕获TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //捕获预分频,选择不分频,每次信号都触发捕获TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉,选择直通,不交叉TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_ICInit,配置TIM3的输入捕获通道
第五步:选择触发源及从模式
/*选择触发源及从模式*/TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); //触发源选择TI1FP1TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); //从模式选择复位//即TI1产生上升沿时,会触发CNT归零
第六步:TIM使能
/*TIM使能*/TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3,定时器开始运行
获取输入捕获的频率的函数
上面tim3的psc配置为72,所以标准频率fc为72000000/72=1Mhz
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx);@retval Capture Compare 1 Register value.
uint16_t TIM_GetCapture2(TIM_TypeDef* TIMx);@retval Capture Compare 2 Register value.
uint16_t TIM_GetCapture3(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture4(TIM_TypeDef* TIMx);
/*** 函 数:获取输入捕获的频率* 参 数:无* 返 回 值:捕获得到的频率*/
uint32_t IC_GetFreq(void)
{return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //测周法得到频率fx = fc / N,这里不执行+1的操作也可
}
Ic.c完整代码
#include "stm32f10x.h" // Device header/*** 函 数:输入捕获初始化* 参 数:无* 返 回 值:无*/
void IC_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //开启TIM3的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟/*GPIO初始化*/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); //将PA6引脚初始化为上拉输入/*配置时钟源*/TIM_InternalClockConfig(TIM3); //选择TIM3为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟/*时基单元初始化*/TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //计数周期,即ARR的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //预分频器,即PSC的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器,高级定时器才会用到TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM3的时基单元/*输入捕获初始化*/TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义结构体变量TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择配置定时器通道1TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数,可以过滤信号抖动TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //极性,选择为上升沿触发捕获TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //捕获预分频,选择不分频,每次信号都触发捕获TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉,选择直通,不交叉TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_ICInit,配置TIM3的输入捕获通道/*选择触发源及从模式*/TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); //触发源选择TI1FP1TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); //从模式选择复位//即TI1产生上升沿时,会触发CNT归零/*TIM使能*/TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3,定时器开始运行
}/*** 函 数:获取输入捕获的频率* 参 数:无* 返 回 值:捕获得到的频率*/
uint32_t IC_GetFreq(void)
{return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //测周法得到频率fx = fc / N,这里不执行+1的操作也可
}
mian.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init(); //OLED初始化PWM_Init(); //PWM初始化IC_Init(); //输入捕获初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz"); //1行1列显示字符串Freq:00000Hz/*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/PWM_SetPrescaler(720 - 1); //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100PWM_SetCompare1(50); //PWM占空比Duty = CCR / 100while (1){OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5); //不断刷新显示输入捕获测得的频率}
}