GD32F103C系列单片机的PWM捕获功能

Baekhyn0506 2023-03-08 5139

控制/MCU

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描述

在使用单片机对脉冲信号进行捕获时，经常会使用到单片机的捕获功能。今天，我们讲解一下关于GD32F103C系列单片机的PWM捕获功能。使用定时器2的通道2-PA6（TIMER2_CH0）作为PWM脉冲捕获口，进行脉冲捕获。

PWM

引脚定义

1、定时器配置

timer_init.prescaler         = 107;//分频系数，最终分频Fre=108M/（108M-1）+1=1M
    timer_init.alignedmode       = TIMER_COUNTER_EDGE;//选择边缘对其模式
    timer_init.counterdirection  = TIMER_COUNTER_UP;//向上计数
    timer_init.period            = 65535;//定时器装载值，计数值超出后会产生溢出中断
    timer_init.clockdivision     = TIMER_CKDIV_DIV1;//不分割
    timer_init.repetitioncounter = 0;//重复计数，重复溢出多少次才会溢出中断，此处配置为0，不重复
    timer_init(TIMER2,&timer_init);//使能定时器

timer_init.icpolarity  = TIMER_IC_POLARITY_RISING;//上升沿触发模式
    timer_init.icselection = TIMER_IC_SELECTION_DIRECTTI;//通道直连
    timer_init.icprescaler = TIMER_IC_PSC_DIV1;//无预分频器，捕获输入口检测到的每一个边沿都会触发一次捕获
    timer_init.icfilter    = 0x0;//无滤波器
    timer_input_config(TIMER2,TIMER_CH_0,&timer_init);//使能捕获配置

2、原理讲解

PWM信号频率捕获时需要考虑两种情况，一种是周期在设定的period内，不会触发溢出中断；另外一种是频率较低，会远远超出一个定时器周期，并触发溢出中断。

PWM 不会触发溢出中断的情况

TH就是我们设定的period值65535，主频时108M，分频后为1M，所以定时器溢出中断时间为：T=1/1M*65535=0.065535s。假设第一种情况，捕获到第一次高电平时，T0=count_value1，捕获到第2次高电平时T1=count_value2，那么count=count_value2-count_value1；

count_value1 = TIMER2_CH0CV(TIMER2);
 count_value2 = TIMER2_CH0CV(TIMER2);
count=count_value2-count_value1；

PWM 触发溢出中断的情况

第2种情况，由于频率较低，所以当捕获到第2次高电平时，已触发了定时器溢出中断，所以需要加上溢出中断部分。溢出中断次数计为OverVal，从图中看两次高电平之间OverVal次数为2，那么总的计数count=（OverVal*TH-count_value1）+count_value2。

uint16_t OverVal = 0;//溢出次数
uint16_t	Freq	=	0;//频率
count	=	（OverVal*TH-count_value1）+count_value2；
Freq	=1/T=	1/（1/1M*count）=1M/count；

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