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如何使用STM32的定时器捕获功能来测量PWM波呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 怎么知道产生的PWM波形对不对呢？如何使用STM32的定时器捕获功能来测量PWM波呢？ 0
2021-11-17 08:00:30　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 32 个回答。邀请回答风来吴山该类别下有 32 个回答。邀请回答举报山中老虎相关推荐 • 如何用STM32的定时器输入捕获功能去测量方波的频率呢 3965 • 为什么STM32单片机的定时器PWM输入捕获模式无法读取编码器呢 1637 • Stm32定时器怎样才能直接产生pwm波呢 1439 • STM32F1定时器时钟TIM是如何产生50Hz的PWM波呢？ 245 • 如何利用STM32的外部中断和定时器来测量输出的波形呢 1790 • 2410定时器捕获pwm波该怎么设置，求例程 2282 • 如何对通用定时器的输入捕获进行测试呢 851 • STM32通用定时器输入捕获功能是什么？ 1002 • 定时器的原理是什么？定时器PWM的原理又是什么 2021 • 如何利用STM32F103的输入捕获模式去测量PWM输出波形频率呢 3650 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　前言　　在做嵌入式开发的过程中，不可避免的会用到PWM的功能，但是我们怎么知道产生的PWM波形对不对呢，这个时候可能就需要一台示波器来测量一下了，但是这始终有点麻烦。于是我尝试着使用STM32的定时器捕获功能来测量PWM波。　　配置PWM波　　由于要测量PWM波形，那么首先要产生一个PWM波。　　PWM配置代码如下：　　//PWM输出初始化　　//arr：自动重装值　　//psc：时钟预分频数　　void TIM3_PWM_Init（u16 arr，u16 psc）　　{ 　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 　　TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; 　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3， ENABLE）; 　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB \| RCC_APB2Periph_AFIO， ENABLE）; //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟使能　　GPIO_PinRemapConfig（GPIO_PartialRemap_TIM3， ENABLE）; //Timer3部分重映射 TIM3_CH2-》PB5 //用于TIM3的CH2输出的PWM通过该LED显示　　//设置该引脚为复用输出功能，输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GPIOB， &GPIO_InitStructure）; 　　//GPIO_WriteBit（GPIOA， GPIO_Pin_7，Bit_SET）; // PA7上拉　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 80K 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值不分频　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割：TDTS = Tck_tim 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式　　TIM_TimeBaseInit（TIM3， &TIM_TimeBaseStructure）; //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式：TIM脉冲宽度调制模式2 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性：TIM输出比较极性高　　TIM_OC2Init（TIM3， &TIM_OCInitStructure）; //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx 　　TIM_OC2PreloadConfig（TIM3， TIM_OCPreload_Enable）; //使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器　　TIM_ARRPreloadConfig（TIM3， ENABLE）; //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器　　TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）; //使能TIMx外设　　} 　　TIM3_PWM_Init（1000-1，1-1）; //不分频。PWM频率=72000/（999+1）=72Khz 　　TIM3-》CCR2=500; 　　这样就可以产生一个频率为72kHz，占空比为50%的PWM波。　　配置PWM输入捕获　　在使用STM32的输入捕获时，需要参考《STM32参考手册》。　　　　图1 PWM输入捕获时序图　　从图中可以知道，捕获PWM波，使用了定时器的两个通道，这两个通道只能是定时器的前两个通道CH1，CH2。　　CH1捕获PWM的上升沿，然后复位计数器，再分别捕获一个下降沿和上升沿，所以PWM的频率和占空比的计算公式如下：　　首先计算定时器的计时时间：t = （ psc+1 ） / fCK_INT，　　于是PWM的频率如下：fPWM = fCK_INT * CCR1 / （ psc +1 ）。　　psc为定时器的分频系数，fCK_INT 为定时器的主频，一般为 72MHz，CCR1 为上升沿时 CH1 捕获的计数器的值。　　占空比为 CCR2 / CCR1 * 100% 。　　定时器输入捕获的配置如下：　　TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; 　　void TIM5_Cap_Init（u16 arr，u16 psc）　　{ 　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM5， ENABLE）; //使能TIM5时钟　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）; //使能GPIOA时钟　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PA0 清除之前设置　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）; 　　GPIO_ResetBits（GPIOA，GPIO_Pin_0）; //PA0 下拉　　//初始化定时器5 TIM5 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //预分频器　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割：TDTS = Tck_tim 　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式　　TIM_TimeBaseInit（TIM5， &TIM_TimeBaseStructure）; //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位　　//初始化TIM5输入捕获参数　　TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 选择输入端 IC1映射到TI1上　　TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获　　TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上　　TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频，不分频　　TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器不滤波　　TIM_ICInit（TIM5， &TIM5_ICInitStructure）; 　　TIM5-》CCMR1 &= ~（3《《8）; 　　TIM5-》CCMR1 \|= （2《《8）; //选择TIMx_CCR2的有效输入：置TIMx_CCMR1寄存器的CC2S=10（选择TI1）。　　TIM5-》CCER \|= 1《《4; //使能TIM5 CC2 输入捕获　　TIM5-》CCER \|= 1《《5; //选择TI1FP2的有效极性（捕获数据到TIMx_CCR2）：置CC2P=1（下降沿有　　TIM5-》SMCR &= ~（7《《4）; 　　TIM5-》SMCR \|= （5《《4）; //选择有效的触发输入信号：置TIMx_SMCR寄存器中的TS=101（选择TI1FP1）。　　TIM5-》SMCR &= ~（7《《0）; 　　TIM5-》SMCR \|= （4《《0）; //配置从模式控制器为复位模式：置TIMxSMCR中的SMS=100。　　//中断分组初始化　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM3中断　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级2级　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级0级　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器　　TIM_ITConfig（TIM5，TIM_IT_CC1\|TIM_IT_CC2，ENABLE）;//允许更新中断，允许CC1IE捕获中断　　TIM_Cmd（TIM5，ENABLE ）; //使能定时器5 　　} 　　代码中，配置了 TIM5 的 CC1 和 CC2 两路输入捕获，并且将两路输入捕获都映射到 TI1 输入，设置TI1FP信号作为触发输入信号，而从模式控制器被配置成复位模式。　　这样在首次出现上升沿的时候，定时器会复位，然后由两路输入捕获捕捉上升沿和下降沿。　　同时，配置好定时器的输入捕获中断。　　接下来写定时器的中断服务函数：　　//定时器5中断服务程序　　void TIM5_IRQHandler（void）　　{ 　　if（！（TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80））//还未成功捕获　　{ 　　if （TIM_GetITStatus（TIM5， TIM_IT_CC1）！= RESET）//捕获1发生捕获事件　　{ 　　if（TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40） //捕获到一个下降沿　　{ 　　TIM5CH1_CAPTURE_STA\|=0x80; //标记成功捕获到一次下降沿　　TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM5-》CCR1; 　　} 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM5， TIM_IT_CC2）; //清除中断标志位　　} 　　if （TIM_GetITStatus（TIM5， TIM_IT_CC2）！= RESET）//捕获1发生捕获事件　　{ 　　TIM5CH1_CAPTURE_STA\|=0x40; //标记成功捕获到一次下降沿　　TIM5CH1_CAPTURE_HIGHVAL=TIM5-》CCR2; 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM5， TIM_IT_CC2）; //清除中断标志位　　} 　　} 　　else 　　TIM_ClearITPendingBit（TIM5， TIM_IT_CC2\|TIM_IT_CC1）; //清除中断标志位　　} 　　这里定义了一个 8位的变量，用来保存捕获的标志。　　u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态　　最高位用来表示 PWM 捕获完成，次高位表示捕获到下降沿。　　在主程序中只需要判断该变量的最高位即可知道是否捕获完成，同时清零该变量可以开始下一次 PWM 捕获。　　经测试，该方法测得的 PWM 的频率十分准确，且误差很小，（该误差主要来自于定时器的计数频率，频率越高，误差越小）　　还有一点，在捕获频率较低时候的 PWM 波时，定时器可能会发生溢出（定时器频率越高也容易发生溢出），应该在定时器配置里开启更新中断，在中断服务函数里对溢出进行计数处理。

2021-11-17 11:16:36 评论举报袁伟