STM32之输入捕获以及小小应用（库）
五一之际，先祝大家五一快乐、其实快乐很简单，工作的人有假放，学习的人也有假放，像我，有假放才有更多的时间学自己想学的东西、51假期学51，可惜没有32假期呀、好了、、言归正传，大家听过吸星大法吧、、在这里、智商和情商比我高的人估计又知道我要说什么了、、没错了、、今天我们来了解“葵花宝典”第STM32篇之输入捕获，也就是上文所讲的“吸星大法”，
那输入捕获可以用来干嘛呢？？这个问题问的好，输入捕获可以用来测量脉冲宽度或者测量频率，假如要捕获一个脉冲的高电平脉宽，我们要怎么做呢？？别急哈、、接下来我们从头慢慢的分析到脚、、
据老夫所知：STM32的输入捕获，就是通过检测通道上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如说突然来个上升沿或者下降沿），计数器就把此刻的计数值存放到对应通道的捕获比较寄存器，就这样、、就捕捉到了“美女”、话是这么说、、可操作起来不仅仅是几句话、因为初始化和对捕获的处理是不一样的、所以，为了做好迎接捕获的准备，我们来介绍下几个比较陌生的位：
对于定时器的一些寄存器，在之前的博客都有涉及到，如
TIMx_CR1，
捕获/比较模式寄存器1(TIMx_CCMR1)，
捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)，
计数器(TIMx_CNT)
预分频器(TIMx_PSC)
自动重装载寄存器(TIMx_ARR)
捕获/比较寄存器1(TIMx_CCR1)
我们再来看看捕获/比较模式寄存器1(TIMx_CCMR1)，由于我们是用TIM5_CH1，所以该寄存器中
CC1S[1:0]：捕获/比较1选择 (Capture/Compare 1 selection)我们选择01：CC1通道被配置为输入，IC1映射在TI1上；这个知道为啥是TI1吗？？请看我那销魂美丽的涂鸦：
这里我们检测高电平的宽度，所以我们检测的时候只要遇到上升沿就触发捕获一次，但是我们要怎么设置呢，请看这几位：
IC1PSC[1:0]：输入/捕获1预分频器 (Input capture 1 prescaler)00：无预分频器，捕获输入口上检测到的每一个边沿都触发一次捕获；
神奇吧，好了，IC1F[3:0]：输入捕获1滤波器 (Input capture 1 filter)（这个就是上图中的输入滤波器，在这里我们不做滤波处理，为什么，请看以下解释）
在这里解释下：数字滤波器由一个事件计数器组成，它记录到N个事件后会产生一个输出的跳变：这个N可以取值具体参考中文手册，意思是说：我采样高电平，只有连续采样到N个电平是高电平的话我才认为是有效的高电平，低于N个我就认为是无效的、在这篇博客里，我们只要是采样到高电平就行，所以这里就不采用数字滤波。
我们来看看这个寄存器 捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)，要使捕获使能，我们就需要设置使能位
CC1E：输入/捕获1输出使能 (Capture/Compare 1 output enable)为0；
对于我们输入捕获后要处理的我们交给我们的中断，所以在这里我们要开启中断使能位
DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER) CC1IE：允许捕获/比较1中断 (Capture/Compare 1 interrupt enable)为1；
介绍了以上几位大神，接下来，我们要怎么个思路呢？？==当我们捕获到上升沿时，我们把此时的CNT中的值读出来，然后等待下降沿的到来，这时候要分为两种情况：
第一：下降沿来了，我们就记录此刻CNT的值，（捕获值）然后重复以上动作
第二：下降沿没来，可是这时候定时器的计数值已经到了，也就是要溢出了，这时候要特殊处理下，也就是直接把计数值返回
（注：在这里，要注意捕获值跟计数值的差别，他们是不一样的、）至于为什么不一样，大家可以思考思考、、
所以我们将两次捕获的值相减，（下降沿的值减去上升沿的值）就可以得到高电平的脉宽了、、而这些事，我们都在中断服务函数里处理（中断喔、、想起没？？要做什么知道吧、、注意，这时候有两个中断触发：更新中断和捕获中断，更新中断用来处理定时器计数溢出，捕获中断用来处理捕获事件）
接下来，我们看看我们具体的实现步骤
1:开启挂载在ABP1的TIM5时钟，开启挂载在ABP2的GPIOA的时钟，并初始化TIM5和GPIOA，由于这两个初始化前几篇博客有涉及到，故直接贴出代码：
1 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); 2 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); 3 4 KEY_Init(); //IO我已在按键的函数里初始化了 5 6 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; 7 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; 8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 10 TIM_TimeBaseInit(TIM5, & TIM_TimeBaseStructure);
2、设置TIM_CH1的输入捕获功能，打开“stm3210x.tim.h”我们可以看到
1 typedef struct 2 { 3 4 uint16_t TIM_Channel; /*!< Specifies the TIM channel.设置通道 5 This parameter can be a value of @ref TIM_Channel */ 6 7 uint16_t TIM_ICPolarity; /*!< Specifies the active edge of the input signal.设置输入信号的有效捕获极性 8 This parameter can be a value of @ref TIM_Input_Capture_Polarity */ 9 10 uint16_t TIM_ICSelection; /*!< Specifies the input. 设置映射关系 11 This parameter can be a value of @ref TIM_Input_Capture_Selection */ 12 13 uint16_t TIM_ICPrescaler; /*!< Specifies the Input Capture Prescaler. 设置捕获的分配系数 14 This parameter can be a value of @ref TIM_Input_Capture_Prescaler */ 15 16 uint16_t TIM_ICFilter; /*!< Specifies the input capture filter. 设置数字滤波器的长度 17 This parameter can be a number between 0x0 and 0xF */ 18 } TIM_ICInitTypeDef;
根据我们以上的了解，我们设置，请看以下代码：
1 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //通道1 2 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获 3 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1 4 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //不分频 5 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0; //不滤波 6 TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);
3、设置中断优先级、在这里比较简单，直接看代码：
1 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; 2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; 3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; 4 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; 5 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
4.使能中断并开启定时器
1 2 TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE ); 3 4 TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);
5、编写中断服务函数
1 u8 TM5_CH1_CAPTURE_STA = 0;//8位0x00~0x80 2 u16 TM5_CH1_CAPTURE_VAL; //捕获高电平后定时器溢出的次数 3 4 void TIM5_IRQHandler(void) 5 { 6 if((TM5_CH1_CAPTURE_STA & 0x80) == 0 ) //未成功捕获，0x80捕获完成 7 { 8 if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) == SET) //数据更新中断产生 9 { 10 if(TM5_CH1_CAPTURE_STA & 0x40) //已经捕获到高电平 11 { 12 if((TM5_CH1_CAPTURE_STA & 0x3f)==0x3f) //溢出 13 { 14 TM5_CH1_CAPTURE_STA |= 0x80; //强制捕获成功 15 TM5_CH1_CAPTURE_VAL = 0xffff; //此时的计数值 16 } 17 else 18 { 19 TM5_CH1_CAPTURE_STA++; 20 } 21 22 } 23 } 24 if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) == SET)//发生捕获 25 { 26 if(TM5_CH1_CAPTURE_STA & 0x40) //成功捕获到一次下降沿，但不是第一次捕获 27 { 28 TM5_CH1_CAPTURE_STA |= 0x80; //捕获成功 29 TM5_CH1_CAPTURE_VAL = TIM_GetCapture1(TIM5);//获取捕获值 30 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Rising);//要设置为上升沿，等待下降沿的来临 31 } 32 else //第一次捕获 33 { 34 TM5_CH1_CAPTURE_STA = 0; 35 TM5_CH1_CAPTURE_VAL = 0; 36 TIM_SetCounter(TIM5, 0); //还没等到下降沿来时把所有的都清零 37 TM5_CH1_CAPTURE_STA |= 0x40; 38 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Falling);//要设置成下降沿，等到上升沿的来临 39 } 40 41 } 42 } 43 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update); 44 45 }
6、注意红色标注部分，好好理解刚开始说的计数值和捕获值的区别、还有
TIM_SetCounter(TIM5, 0); //设置计数器寄存器值
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Falling);//设置通道1输入捕获极性
这两个函数是库函数为我们提高的可以单独对通道进行操作的函数，非常方便
7、到这里，我们需要在主函数里稍微写下：
1 if(TM5_CH1_CAPTURE_STA & 0x80) 2 { 3 temp = (TM5_CH1_CAPTURE_VAL & 0x3f); 4 temp *= 65536; //计数器为0~65535，也就是65536一次 5 temp += TM5_CH1_CAPTURE_VAL; 6 printf("HIGH is %d\r\n",temp); 7 TM5_CH1_CAPTURE_STA = 0;//这里因为我们在之前的捕获时，若捕获成功则为1，并没有清0，所以要进行下一次捕获的话，要在这里进行清零 8 }
8、好了，至于我标题说的小应用，也就是把我们上次PWM的输出给这次的输入捕获，大家通过串口就可以看到高电平的脉宽了。当然，在这篇博客的程序里也需要保留上次PWM输出的程序方可、、
9、大家肚子饿了吧、、吃饭去吧、、
今天五一，还是宅在宿舍学32，也很开心，因为学到了东西、、有假放开心、、有学到知识也开心，即使在学的过程中可能会被烦恼到、、其实快乐也很简单、只是看你怎么把握、、五月的开始、、将继续学stm32、、还有英语六级、、加油、、在这里、有错的地方希望能指教、、我也虚心的向您学习、、
