STM32CubeMX | STM32使用HAL庫進行脈沖寬度和周期測量

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使用芯片：STM32F103RCT6

思路：定時器設置為1MHZ的計數頻率，定時計數器增加一就是增加1us

① 首先設置為上升沿捕獲，捕獲上升沿記錄此刻的時間計數值；
② 然后切換為下降沿捕獲，捕獲下降沿記錄此刻的時間計數值；
③ 最后設置為上升沿捕獲，捕獲上升沿記錄此刻的時間計數值；

對于16bit定時器，最大可計數0xFFFF，也就是65535us，那么：高電平持續的時間 = 定時器溢出計數 * 0xFFFF + 當前計數值
對于32bit定時器，最大可計數0xFFFFFFFF，也就是4294.967295s，這個時間足夠測量脈沖寬度的了，那么：高電平持續的時間 = 當前計數值

高電平持續的時間 = ② - ①
周期 = ③ - ①

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定時器配置

設置定時器2的計數頻率為1MHz，輸入捕獲使用通道一，也就是PA0引腳，將PA0引腳設置為下拉模式，目的是為了在空閑時間保持信號穩定：

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中斷分組設置

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代碼配置

tim.c中添加如下代碼：

__IO uint32_t TIM2_TIMEOUT_COUNT = 0; ///< 定時器2定時溢出計數 uint32_t TIM2_CAPTURE_BUF[3] = {0, 0, 0}; ///< 分別存儲上升沿計數、下降沿計數、下個上升沿計數 __IO uint8_t TIM2_CAPTURE_STA = 0xFF; ///< 狀態標記/*** 設置TIM2輸入捕獲極性* @param TIM_ICPolarity：* TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING ：上升沿捕獲* TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING ：下降沿捕獲* TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_BOTHEDGE：上升沿和下降沿都捕獲*/ inline void TIM2_SetCapturePolarity(uint32_t TIM_ICPolarity) {htim2.Instance->CCER &= ~(TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC1NP);htim2.Instance->CCER |= (TIM_ICPolarity & (TIM_CCER_CC1P | TIM_CCER_CC1NP)); }/// 定時器2時間溢出回調函數 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {if (htim->Instance == htim2.Instance){TIM2_TIMEOUT_COUNT++; // 溢出次數計數} }///< 輸入捕獲回調函數 void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {if (htim->Instance == htim2.Instance){switch (TIM2_CAPTURE_STA){case 1:{printf("準備捕獲下降沿...\r\n");TIM2_CAPTURE_BUF[0] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1) + TIM2_TIMEOUT_COUNT * 0xFFFF;TIM2_SetCapturePolarity(TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 設置為下降沿觸發TIM2_CAPTURE_STA++;break;}case 2:{printf("準備捕獲下個上升沿...\r\n");TIM2_CAPTURE_BUF[1] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1) + TIM2_TIMEOUT_COUNT * 0xFFFF;TIM2_SetCapturePolarity(TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 設置為上升沿觸發TIM2_CAPTURE_STA++;break;}case 3:{printf("捕獲結束...\r\n");printf("# end ----------------------------------------------------\r\n");TIM2_CAPTURE_BUF[2] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1) + TIM2_TIMEOUT_COUNT * 0xFFFF;HAL_TIM_IC_Stop_IT(htim, TIM_CHANNEL_1); // 停止捕獲HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2); // 停止定時器更新中斷TIM2_CAPTURE_STA++;break;}default:break;}} }///< TIM2輪訓狀態切換 inline void TIM2_Poll(void) {switch (TIM2_CAPTURE_STA){case 0:{printf("# start ----------------------------------------------------\r\n");printf("準備捕獲上升沿...\r\n");TIM2_TIMEOUT_COUNT = 0;__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 清除定時器2現有計數memset(TIM2_CAPTURE_BUF, 0, sizeof(TIM2_CAPTURE_BUF)); // 清除捕獲計數TIM2_SetCapturePolarity(TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 設置為上升沿觸發HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); // 啟動定時器更新中斷HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 啟動捕獲中斷TIM2_CAPTURE_STA++;break;}case 4:{uint32_t high = TIM2_CAPTURE_BUF[1] - TIM2_CAPTURE_BUF[0];uint32_t cycle = TIM2_CAPTURE_BUF[2] - TIM2_CAPTURE_BUF[0];float frq = 1.0 / (((float)cycle) / 1000000.0);TIM2_CAPTURE_STA++;printf("\r\n\r\n");printf("################################# START #########################################\r\n");printf("高電平持續時間：%dms\r\n", high / 1000);printf("周期 ：%dms\r\n", cycle / 1000);printf("頻率 ：%fHz\r\n", frq);printf("################################## END ##########################################\r\n\r\n");break;}default:break;} }

main.c：

int main() {HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();DEBUG_UART_Init();MX_TIM2_Init();printf("================================ 系統運行！ ================================ \r\n");while(1){TIM2_Poll();DEBUG_UART_RecvHandler();} }

說明：串口一接串口調試助手，勾選發送新行，向單片機發送任意字符以此來啟動輸入捕獲。

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ends…

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32CubeMX | STM32使用HAL库进行脉冲宽度和周期测量的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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