测量按键按下时间

最新推荐文章于 2025-05-08 20:53:37 发布

Shaun_青璇

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分类专栏： STM32的HAL库文章标签：单片机嵌入式硬件 stm32 物联网

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如图回顾一下上面的测量案件按下时间原理图

当检测到下降沿时，定时器中断计数器清零统计在低电平期间溢出arr的次数根据下面公式将psc设置为72 这样就可设置一次计数的时间为0.000001s 只需统计计数个数即可当检测到上升沿时记录当前ccr的值就可统计出来

在此回调函数中 HAL_TIM_IC_CaptureCallback（）一定要注意设置succeed_flag标志位这样当一次捕获下降沿一次捕获上升沿后 succeed_flag 置1 激发另一个if条件语句即pressed_time_get 函数从而计算按键按下时间结束后一定要用memset(&capture_status, 0, sizeof(capture_status)); 来清除结构体当中的值从而为下一次再次捕获做准备

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（）用此函数来计算中断溢出次数这个也是回调函数时内部自己运行的即中断溢出函数

代码如下

#include "ic.h"
#include "stdint.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"

struct
{
    uint8_t succeed_flag;      //检测是否成功捕获到上升or下降沿标志位
    uint8_t rising_flag;       //上升沿标致位
    uint8_t falling_flag;       //下降沿标志位
    uint8_t timout_cnt;        //溢出的次数标致位
}capture_status ={0};

uint16_t lastccr=0;


TIM_HandleTypeDef ic_handle={0};

void ic_init(uint16_t arr,uint16_t psc)
{
    TIM_IC_InitTypeDef ic_config ={0};
    ic_handle.Instance = TIM2;
    ic_handle.Init.Period = arr;
    ic_handle.Init.CounterMode =TIM_COUNTERMODE_UP;
    ic_handle.Init.Prescaler = psc;
    HAL_TIM_IC_Init(&ic_handle);                       //时基工作参数配置
    
    
    ic_config.ICPolarity = TIM_ICPOLARITY_FALLING;     //选择极性   刚开始捕获的是下降沿 故选择下降沿的模式
    ic_config.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;  //定时器2被直接连接到相应的输入捕获通道
    ic_config.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;            //默认不分频
    ic_config.ICFilter =0;                            //滤不滤波   不滤波设置为0
    HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&ic_handle,&ic_config,TIM_CHANNEL_2);       //输入通道的配置   捕获的边沿   映射   分频   滤波
    __HAL_TIM_ENABLE_IT(&ic_handle,TIM_IT_UPDATE);   //更新中断使能   第二个参数为更新中断的模式
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);  //使能捕获 捕获中断及计数器
   
}

void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

    if(htim->Instance == TIM2)
    {
     //①定义初始化结构体
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
       //打开时钟
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();   //打开GPIO的时钟
    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();  //打开定时器的时钟
    //调用GPIO初始化函数
    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_1 ;                         //LED1、LED2对应的引脚
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                        //上拉   
    gpio_initstruct.Mode =GPIO_MODE_INPUT;                //推挽复用输出
    gpio_initstruct.Speed =GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;              //高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOA,&gpio_initstruct);
    HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 2,2);           //设置NVIC
    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);                  //设置NVIC               
        
        
    }
}


void TIM2_IRQHandler(void)
{

    HAL_TIM_IRQHandler(&ic_handle);
    
}
//下面代码冗余 
/*
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback (TIM_HandleTypeDef *htim)
{
   //printf("捕获到下降沿\r\n");
    if(htim->Instance == TIM2)     //回调函数中也有很多定时器  因此要确是否是定时器2
    {
        if(capture_status.succeed_flag == 0)
        {
            if(capture_status.falling_flag == 1)
            {
            printf("捕获到上升沿\r\n");
            capture_status.succeed_flag =1;
            TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);                           //清除通道设置  传入两个参数 一个是距离  另外一个是渠道
            TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING);       //设置为下降沿检测等待检测下降沿   变成初始检测状态
            memset(&capture_status,0,sizeof(capture_status));     //让结构体中的所有都置0
            }
            else
            {
            printf("捕获到下降沿\r\n");
            memset(&capture_status,0,sizeof(capture_status));     //让结构体中的所有都置0
            capture_status.falling_flag = 1;
            TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);              //清除通道设置  传入两个参数 一个是距离  另外一个是渠道
            TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);       //设置为上升沿检测等待检测上升沿   因为初始检测的是下降沿
            
            }
                
        }
    }

}
*/

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback (TIM_HandleTypeDef *htim)
{
   //printf("捕获到下降沿\r\n");
    if(htim->Instance == TIM2)     //回调函数中也有很多定时器  因此要确是否是定时器2
    {
        if(capture_status.succeed_flag == 0)
        {
            if(capture_status.falling_flag == 1)
            {
            printf("捕获到上升沿\r\n");
            capture_status.succeed_flag=1;     //检测是否捕获到一次完整的上升沿和下降沿   
            lastccr=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);            //记录上升沿时 只需记录当前ccr的值   
            TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);                           //清除通道设置  传入两个参数 一个是距离  另外一个是渠道
            TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING);       //设置为下降沿检测等待检测下降沿   变成初始检测状态
            //memset(&capture_status,0,sizeof(capture_status));     //让结构体中的所有都置0
            }
            else
            {
            printf("捕获到下降沿\r\n");
            capture_status.falling_flag = 1;
            __HAL_TIM_DISABLE(&ic_handle);       //关闭定时器
            __HAL_TIM_SET_COUNTER(&ic_handle,0);   //计数器清零  第二个参数为计数器的值置几
            TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2);              //清除通道设置  主要用于清空下降沿捕获的命令   传入两个参数 一个是距离  另外一个是渠道
            TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&ic_handle,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING);       //设置为上升沿检测等待检测上升沿   因为初始检测的是下降沿
             __HAL_TIM_ENABLE(&ic_handle);        //开启定时器
            }
                
     }
 }
    

}


void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef * htim)    //专门用于计数溢出中断的回调函数
{
   
    if(htim->Instance == TIM2)
    {
        if(capture_status.falling_flag  == 1)
        {
            capture_status.timout_cnt++;    //每次中断溢出后都会自增1
        }
        
        
    }


}

void pressed_time_get(void)
{
    if(capture_status.succeed_flag == 1)
        {
            printf("按下时间： %d us\r\n",capture_status.timout_cnt *65536+lastccr );
            memset(&capture_status,0,sizeof(capture_status));
        }
}

主函数如下

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "uart1.h"
#include "ic.h"


int main(void) {
    HAL_Init();
    stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);  // 设置时钟，72MHz
    led_init();
    uart1_init(115200);  // 初始化 UART
    
    printf("hello world!\r\n");  // 通过 UART 输出 "hello world"
    ic_init(65536-1,72-1);    //可理解为总共需要计数65536个   一次计数需要72/72M的时间  
    while(1) {
        
       pressed_time_get();
       delay_ms(10);
        
//        led1_on();
//        led2_off();
//        delay_ms(500);
//        led1_toggle();
//        led2_toggle();
//        delay_ms(500);
    }
}