文章目录

• 前言
• 一、单通道捕获
• • 1.STM32 CUBEMX 配置
  • （1） 新建STM32 CUBEMX工程
  • （2）时钟配置
  • （3）定时器捕获配置
  • （4）定时器PWM配置
  • （5）串口配置
  • （6）设置代码生成相关
  • 2.Keil配置
  • 二、多通道捕获
  • 1.STM32 CUBEMX 配置
  • 2.Keil配置

前言 本文主要内容是STM32的定时器输入捕获，基于MDK_ARM,STM32 CUBEMX,keil软件和STM32F407VGT6最小系统板，实现PWM的输出与捕获，并通过串口输出捕获信息。
一、单通道捕获 1.STM32 CUBEMX 配置 （1） 新建STM32 CUBEMX工程 选择通过MCU新建项目

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选择STM32型号，我这里用的是STM32F407VGT6

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（2）时钟配置 在RCC设置HSE为晶振

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配置时钟树，我在这里设置使得APB总线时钟频率为84MHz

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（3）定时器捕获配置 将TIM2 通道1的模式选为输入捕获

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选择TIM2时钟源为内部时钟源

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预分频系数设为APB总线频率减一 我这里设置为84-1

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预装载值设为最大

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开启预装载

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开启TIM中断

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（4）定时器PWM配置 这里选择TIM3的通道1生成PWM，占空比，脉宽，周期可以自由设置

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（5）串口配置 选用串口，我这里选的是串口1

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（6）设置代码生成相关 【笔记|使用STM32cubemx进行定时器单多路pwm输入捕获】
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2.Keil配置 在main.c中添加代码 ，根据开头和结尾/* */定位：
自定义变量结构体声明

/* USER CODE BEGIN PV */ uint32_t capture_Buf[3]={0}; //捕获值 uint8_t capture_Cnt=0; //设置状态标志位 uint8_t overload_Cnt=0; //溢出标志 uint32_t high_time; //高电平时间 uint32_t low_time; //低电平时间 double HL_time; double LL_time; double fre; double duty; /* USER CODE END PV */

添加回调函数

/* USER CODE BEGIN PFP */ void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance==htim2.Instance) { switch(capture_Cnt){ case 0: capture_Buf[0]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置下降沿捕获 capture_Cnt++; break; case 1: capture_Buf[1]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING); //设置上升沿捕获 capture_Cnt++; break; case 2: capture_Buf[2]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //停止输入捕获 high_time=capture_Buf[1]-capture_Buf[0]+overload_Cnt*0xFFFFFFFF; //高电平时间 low_time=capture_Buf[2]-capture_Buf[1]+overload_Cnt*0xFFFFFFFF; //低电平时间 HL_time=high_time*0.001; LL_time=low_time*0.001; fre=1/(HL_time+LL_time)*1000; duty=HL_time/(HL_time+LL_time)*100; capture_Cnt=0; //清空标志位 overload_Cnt=0; //清空溢出标志位 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); break; } } } /* USER CODE END PFP */

开启PWM和捕获

/* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1); __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置为下降沿捕获 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); //开启输入中断 /* USER CODE END 2 */

在usart.c中添加代码

/* USER CODE BEGIN 1 */ int fputc(int ch,FILE *f) { HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&ch,1,1000); return 0; } /* USER CODE END 1 */

/* USER CODE BEGIN 0 */ #include "stdio.h" /* USER CODE END 0 */

在main.c中设置串口

/* USER CODE END WHILE */ printf("频率：%7.31fHz,%4.11f%%,高电平时间:%7.31fms,低电平时间:%7.31fms\r\n\r\n",fre,duty,HL_time,LL_time); HAL_Delay(2000); /* USER CODE BEGIN 3 */

/* USER CODE BEGIN Includes */ #include"stdio.h" /* USER CODE END Includes */

最后编译下载
二、多通道捕获 tim2 定时器有四个通道，都有输入捕获模式。可以通过设置实现单定时器多通道的PWM捕获
1.STM32 CUBEMX 配置 和单通道捕获的设置相似，我这里选择的是TIM2_CH1 和TIM2_CH2为输入捕获，TIM3_CH1和TIM4_CH1为PWM输出

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2.Keil配置 因为增加了一路捕获，自定义结构体声明也相应增加。我这里在末尾加1来区分

/* USER CODE BEGIN PV */uint32_t capture_Buf[6]={0}; //捕获值 uint8_t capture_Cnt=0; //设置状态标志位 uint8_t overload_Cnt=0; //溢出标志 uint8_t capture_Cnt1=0; //设置状态标志位 uint8_t overload_Cnt1=0; //溢出标志 uint32_t high_time; //高电平时间 uint32_t low_time; //低电平时间 uint32_t high_time1; //高电平时间 uint32_t low_time1; //低电平时间 double HL_time; double LL_time; double HL_time1; double LL_time1; double fre; double duty; double fre1; double duty1; /* USER CODE END PV */

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回调函数也相应增加

/* USER CODE BEGIN PFP */void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance==htim2.Instance) { if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) { switch(capture_Cnt){ case 0: capture_Buf[0]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置下降沿捕获 capture_Cnt++; break; case 1: capture_Buf[1]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_RISING); //设置上升沿捕获 capture_Cnt++; break; case 2: capture_Buf[2]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //得到捕获值 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //停止输入捕获 high_time=capture_Buf[1]-capture_Buf[0]+overload_Cnt*0xFFFFFFFF; //高电平时间 low_time=capture_Buf[2]-capture_Buf[1]+overload_Cnt*0xFFFFFFFF; //低电平时间 HL_time=high_time*0.001; LL_time=low_time*0.001; fre=1/(HL_time+LL_time)*1000; duty=HL_time/(HL_time+LL_time)*100; capture_Cnt=0; //清空标志位 overload_Cnt=0; //清空溢出标志位 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); break; } } if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2){ switch(capture_Cnt1){ case 0: capture_Buf[3]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_2); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //设置下降沿捕获 capture_Cnt1++; break; case 1: capture_Buf[4]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_2); //得到捕获值 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_2,TIM_ICPOLARITY_RISING); //设置上升沿捕获 capture_Cnt1++; break; case 2: capture_Buf[5]=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_2); //得到捕获值 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_2); //停止输入捕获 high_time1=capture_Buf[4]-capture_Buf[3]+overload_Cnt1*0xFFFFFFFF; //高电平时间 low_time1=capture_Buf[5]-capture_Buf[4]+overload_Cnt1*0xFFFFFFFF; //低电平时间 HL_time1=high_time1*0.001; LL_time1=low_time1*0.001; fre1=1/(HL_time1+LL_time1)*1000; duty1=HL_time1/(HL_time1+LL_time1)*100; capture_Cnt1=0; //清空标志位 overload_Cnt1=0; //清空溢出标志位 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_2,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_2); break; } } } }/* USER CODE END PFP */

其中

if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)

和

if(htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)

分别表示进入TIM2_CH1和TIM2_CH2
相应地开启新加入的定时器通道

/* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_TIM3_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_TIM4_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_1); __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置为下降沿捕获 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_2,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置为下降沿捕获 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); //开启输入中断 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_2); //开启输入中断/* USER CODE END 2 */

添加TIM2_CH2的printf

/* USER CODE BEGIN 3 */ printf("频率：%7.31fHz,%4.11f%%,高电平时间:%7.31fms,低电平时间:%7.31fms\r\n\r\n",fre,duty,HL_time,LL_time); HAL_Delay(2000); printf("频率1：%7.31fHz,%4.11f%%,高电平时间1:%7.31fms,低电平时间1:%7.31fms\r\n\r\n",fre1,duty1,HL_time1,LL_time1); HAL_Delay(2000); } /* USER CODE END 3 */

最后编译运行

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通过串口调试助手可以看到捕获的两路PWM信息

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