基于STM32F103ZET6主控平台实现定时器TIM5通道1(PA0)的输入捕获驱动

一个热爱代码的工程师，唯有凭借双手不断敲打，才可以快速提升实力！

本文谨以记录，日后相忘时再作复习，代码没有贵贱，既来之则安之。

利用TIM5通道1(PA0)对输入的高电平时长进行计算，此为本文中的输入捕获。

本文的流程是对TIM->SR状态位两个判断：

1.先进行是否有捕获事件的判断

2.对捕获事件是否有溢出的判断

完成捕获后获取当前计时寄存器的值：TIM5->CCR1，加上之前溢出的次数对应的时长（溢出次数*65535（0xFFFF））即为捕获高电平的时长。

编写的timer.h头文件

#ifndef __TIM_H
#define __TIM_H
#include "sys.h"
#define LED0_PWM_VAL TIM3->CCR2
void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc);//定时器5输入捕获事件初始化
#endif

编写的timer.c文件

#include "tim.h"
#include "led.h"
//定时器 5 通道 1 输入捕获配置
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	RCC->APB1ENR|=1<<3;//TIM5 时钟使能
	RCC->APB2ENR|=1<<2;//使能 PORTA 时钟
	GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0 清除之前设置
	GPIOA->CRL|=0X00000008;//PA0 输入
	GPIOA->ODR&=~(1<<0);//PA0 下拉
	TIM5->ARR=arr;//设定计数器自动重装值
	TIM5->PSC=psc;//预分频器
	TIM5->CCMR1|=1<<0; //CC1S=01 选择输入端 IC1 映射到 TI1 上
	TIM5->CCMR1|=0<<4; //IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
	TIM5->CCMR1|=0<<10;//IC2PS=00 配置输入分频,不分频
	TIM5->CCER|=0<<1;//CC1P=0 上升沿捕获
	TIM5->CCER|=1<<0;//CC1E=1 允许捕获计数器的值到捕获寄存器中
	TIM5->DIER|=1<<1;//允许捕获中断
	TIM5->DIER|=1<<0;//允许更新中断
	TIM5->CR1|=1<<0; //使能定时器 5
	MY_NVIC_Init(2,0,TIM5_IRQn,2);	//抢占 2，子优先级 0，组 2 
}
//捕获状态
//[7]:0,没有成功的捕获;1,成功捕获到一次.
//[6]:0,还没捕获到高电平;1,已经捕获到高电平了 .
//[5:0]:捕获高电平后溢出的次数
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态 
u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值
//定时器 5 中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{
	u16 tsr;
	tsr=TIM5->SR;
	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
	{
		if(tsr&0X01)//溢出
		{ 
			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(tsr&0x02)//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高电平脉宽
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM5->CCR1;//获取当前的捕获值.
				TIM5->CCER&=~(1<<1); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}
			else //还未开始,第一次捕获上升沿
			{
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿
				TIM5->CNT=0; //计数器清空
				TIM5->CCER|=1<<1; //CC1P=1 设置为下降沿捕获
			} 
		}   
	}
	TIM5->SR=0;//清除中断标志位
}

main.c文件

#include "sys.h"
#include "usart.h"		
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "exit.h"
#include "iwdg.h"
#include "tim.h"
void Input_While(void);
u8 Wl_stat=0;//while标志位

extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA;  //输入捕获状态
extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
int main(void)
{		
	u32 temp=0;
	Stm32_Clock_Init(9);	  //系统时钟设置
	delay_init(72);	  		  //延时初始化
	uart_init(72,115200); 	//串口初始化为115200
	LED_Init();
	TIM3_PWM_Init(599,0);
	TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以 1Mhz 的频率计数
	while(1)
	{
		Input_While();
		delay_ms(10);
		LED0_PWM_VAL++;
		if(LED0_PWM_VAL==300)LED0_PWM_VAL=0;//利用PWM波形使LED灯闪烁 表示程序正在运行...
		if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)	
		{
			temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0x3F;//获取溢出次数
			temp*=65535;//转换成高电平时长
			temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;
			printf("HIGH:%d ms\r\n",temp/1000);
			TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;
		}
	}
} 

void Input_While(void)
{
		if(Wl_stat==0)//代表进入WHILE循环
		{
			printf("Input While(1)-->\r\n");
			Wl_stat=1;
		}
}

编译通过后，烧录进STM32F103ZET6开发板，实现程序设计效果即可。

效果：【在完成软件设计之后，将我们将编译好的文件下载到精英 STM32 V1 上， 可以看到 DS0 的状态和上一章差不多，由暗亮的循环。说明程序已经正常在跑了，我们再打开串口调试助手，选择对应的串口，然后按 KEY_UP 按键，可以看到串口打印的高电平持续时间】

想太多，做太少，怎改变自己

谢谢大家的关注和支持，来自一个嵌入式软硬件工程师的内心情感！

PS：本文的代码参考正点原子