STM32输入捕获测试频率和正负脉宽

@STM32输入捕获测试频率和正负脉宽

本博客相关程序调用转载正点原子
正点原子@ALIENTEK
广州市星翼电子科技有限公司

这次做的主要是测试频率，但系，也趁此机会捕获了高低脉宽的时间，题目所说的脉宽是指脉宽时间，大大们有需要可以在输出语句中计算改正，本人小白，谢谢指导

关于建工程

正点原子大大们已经写好，直接进行粘贴复制。

关于这个实验

功能

上面说了，测试频率和正负脉宽

精度

特意测试了正点原子例程，正点原子是PWM输出，PA0端口捕获频率，PWM输出的频率是80KHZ，但无法测试脉宽在3US以下的波形

TIM3_PWM_Init(899,0);	 //不分频。PWM频率=72000000/900=80Khz

利用示波器进行测试，脉冲宽度约为12.5us（这也代表PWM输出的准确–>1/80K）
而设置的计数器计数频率为1M，也就是说计一个数为1us（原本系统时钟频率为72M，进行72分频（72-1）这个格式，手册里面有说明）

TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);	//以1Mhz的频率计数 ，72分频

计算思路

就是看一个上升沿和下降沿还有总的周期的计数个数（重装载寄存器里面的），然后乘以计数时间1US

频率处理：1/（计数个数*计数时间）计数时间为us

关于我写的文件

写了两种方法，但是没有用高级定时器，以为计数频率时间为1us，所以采用了通用定时器TIM5，后来还是有误差滴，，，，，

文件一：采用检测两次高电平之间的周期宽度计算后就是频率。

相关的中断处理程序

//定时器5中断服务程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 
 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)	 
		{	    
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}
	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 		
			{	  
				TIM_SetCounter(TIM5,0);	
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;	
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空				
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获到一次高电平脉宽
				TIM5CH1_CAPTURE_STA&=!0X40;//标记捕获到了下降沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}
			else  								//还未开始,第一次捕获上升沿
			{
				time_l=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
				time_l *= 65536;
				time_l += (2);
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
				time_l += TIM5CH1_CAPTURE_VAL;
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到了上升沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
 
}

这个只检测频率，精度还阔以，但是理论精度大约在25HZ–250KHZ，实际测试精度在 28HZ–80KHZ，剩下的还没实现，可以通过设置计数的频率来提高精度，本实验是1us测试一次，因此1US以下的就拜拜了
优点：占空比无论咋样都可以测出来，高点的频率适合（几千几十千赫兹那种）

文件二：采用检测一个周期高低电平宽度和总的脉冲宽度。

上面说过，利用示波器特意测试了他的检测效果，无法测试脉宽在3US以下的波形
因此，这儿有个误差为3US
看代码

//定时器5中断服务程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 
 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)	 
		{	    
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}
	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 		
			{	  
				TIM_SetCounter(TIM5,0);	
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;	
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空				
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获到一次高电平脉宽
				time_h=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
				time_h *= 65536;
				time_h += 2;
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
				time_h += TIM5CH1_CAPTURE_VAL;
				TIM5CH1_CAPTURE_STA&=!0X40;//标记捕获到了下降沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}else  								//还未开始,第一次捕获上升沿
			{
				TIM_SetCounter(TIM5,0);	
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;	
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空
				TIM5CH1_CAPTURE_STA &=!0X80;		//标记成功捕获到一次低电平脉宽
				time_l=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
				time_l *= 65536;
				time_l += 3;
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
				time_l += TIM5CH1_CAPTURE_VAL;
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到了上升沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
 
}

上面程序里面有下面两个代码段，大家可以认为这是我自作聪明手动平衡误差的（个人认为，这种干啥也不要程序平衡误差，适用性低
，罪过罪过，，，，）

time_h += 2;

time_l += 3;

关于输出：while里面

		printf("-------------------------------\r\n");
		printf("高电平持续时间:%d us\r\n",time_h);
		printf("低电平持续时间:%d us\r\n",time_l);
		printf("时间:%d us\r\n",time);
		temp = (time_h + time_l);
		temp = 999999 / (temp);	
		printf("频率:%d HZ\r\n",temp);
		TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获

适用范围
低频，并且高电平脉宽或低电平脉宽不低于3US，高点的频率会崩

注意
若脉宽差别较大，则其误差方式为二倍高脉宽，导致的结果为–>频率
啥是脉宽差别，举个例子，比如高电平脉宽11.3，低电平脉宽小于3us，小于3us无法检测，那么他的高电点平脉宽默认都为11us,结果相当于大约减少一半

大部分程序使用正点原子例程（我好水）

还有，对不起，那示波器不会截屏，咱也不敢问，大佬多多担待

上面的两张图片PWM输出如下：

 
/************************************************
 ALIENTEK战舰STM32开发板实验9
 PWM输出实验  
 技术支持：www.openedv.com
 淘宝店铺：http://eboard.taobao.com 
 关注微信公众平台微信号："正点原子"，免费获取STM32资料。
 广州市星翼电子科技有限公司  
 作者：正点原子 @ALIENTEK
************************************************/

	
 int main(void)
 {		
// 	u16 led0pwmval=0;
//	u8 dir=1;	
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 	 //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
	uart_init(115200);	 //串口初始化为115200
 	LED_Init();			     //LED端口初始化
 	TIM3_PWM_Init(899,1);	 //不分频。PWM频率=72000000/900=80Khz  72000000/19200=3750hz128分频 = 29.296875HZ
   	while(1)
	{
// 		delay_ms(10);	 
//		if(dir)led0pwmval++;
//		else led0pwmval--;

// 		if(led0pwmval>300)dir=0;
//		if(led0pwmval==0)dir=1;										 
		TIM_SetCompare2(TIM3,50);		   
	}	 
 }

解释下代码段：

TIM3_PWM_Init(899,1);	 //不分频。PWM频率=72000000/900=80Khz  72000000/19200=3750hz128分频 = 29.296875HZ

是调频率，后面写的72000000/19200=3750hz128分频 = 29.296875HZ对应语句：

TIM3_PWM_Init(19199,128-1);

下面这个是占空比

TIM_SetCompare2(TIM3,50);		   

可以自己搞到3US试试

附的有程序