定时器输入捕捉含义
定时器输入捕获原理
定时器输入捕获原理定时器输入捕获原理是指通过定时器模块来捕获外部信号的时间信息,从而实现对外部信号的精确测量和处理。
在实际应用中,定时器输入捕获技术被广泛应用于测量脉冲信号的频率、周期、占空比等参数,以及实现高精度的时间同步和计时功能。
定时器输入捕获的原理是基于定时器模块的计数器和捕获寄存器实现的。
定时器模块通常由一个计数器和若干个捕获寄存器组成,计数器用于计数定时器时钟的脉冲数,而捕获寄存器则用于存储外部信号的时间信息。
当外部信号到达定时器输入端口时,定时器模块会自动将当前计数器的值存储到捕获寄存器中,从而记录下外部信号的时间戳。
定时器输入捕获的实现过程通常包括以下几个步骤:1. 配置定时器模块:首先需要对定时器模块进行配置,包括选择计数器的时钟源、设置计数器的计数范围、选择捕获寄存器等。
2. 配置外部信号输入:将外部信号连接到定时器的输入端口,并设置输入模式和触发条件,例如上升沿触发、下降沿触发等。
3. 启动定时器计数:启动定时器计数器开始计数,同时等待外部信号的到来。
4. 捕获外部信号:当外部信号到达定时器输入端口时,定时器模块会自动将当前计数器的值存储到捕获寄存器中,从而记录下外部信号的时间戳。
5. 处理捕获结果:根据捕获寄存器中存储的时间戳信息,可以计算出外部信号的频率、周期、占空比等参数,或者进行时间同步和计时等操作。
需要注意的是,定时器输入捕获技术的精度和可靠性受到多种因素的影响,例如定时器时钟源的稳定性、外部信号的噪声和干扰、捕获寄存器的精度等。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行合理的配置和优化,以保证捕获结果的准确性和可靠性。
定时器输入捕获原理是一种基于定时器模块实现的高精度信号测量和处理技术,具有广泛的应用前景和实际价值。
输入捕捉
/********以下是延时函数********/
void Delay_ms(uint xms)
{
int i,j;
for(i=0;i<xms;i++)
{ for(j=0;j<1140;j++) ; }
}
/********以下是端口初始化函数********/
void port_init()
6. avr定时器/计数器1 --TC1 --输入捕捉模式(捕获外部事件模式)
T/C的输入捕捉单元可用来捕获外部事件,并为其赋予时间标记以说明此时间的发生时刻。外部事件发生的触发信号由引脚ICP1 (PD6)输入,也可通过模拟比较器单元来实现。时间标记可用来计算频率、占空比及信号的其它特征,以及为事件创建日志。当引脚ICP1上的逻辑电平(事件)发生了变化,或模拟比较器输出ACO电平发生了变化,并且这个电平变化为边沿检测器所证实,输入捕捉即被激发:16位的TCNT1数据被拷贝到输入捕捉寄存器ICR1,同时输入捕捉标志位ICF1置位。如果此时ICIE1 = 1,输入捕捉标志将产生输入捕捉中断。中断执行时ICF1自动清零,或者也可通过软件在其对应的I/O位置写入逻辑"1”清零。读取ICR1时要先读低字节ICR1L,然后再读高字节ICR1H。读低字节时,高字节被复制到高字节临时寄存器TEMP。CPU读取ICR1H时将访问TEMP寄存器。
操作步骤:
一、捕获输入端口初始化:捕获输入端ICP1(PD6)设为输入,DDRD&=(0<<PD6);
并使能PD6口的内部上拉电阻,PORTD|=(1<<PD6);
二、设置定时器的工作模式:TCCR1A=0X00 //普通模式,计数最大值为65535
stm32PWM输入捕获
stm32PWM输入捕获tm32定时器pwm输入捕获输入捕捉的功能是记录下要捕捉的边沿出现的时刻,如果你仅仅捕捉下降沿,那么两次捕捉的差表示输入信号的周期,即两次下降沿之间的时间。
如果要测量低电平的宽度,你应该在捕捉到下降沿的中断处理中把捕捉边沿改变为上升沿,然后把两次捕捉的数值相减就得到了需要测量的低电平宽度。
如果要的测量低电平太窄,中断中来不及改变捕捉方向时,或不想在中断中改变捕捉方向,则需要使用PWM输入模式,或使用两个TIM某通道,一个通道捕捉下降沿,另一个通道捕捉上升沿,然后对两次捕捉的数值相减。
PWM输入模式也是需要用到两个通道。
使用两个通道时,最好使用通道1和通道2,或通道3和通道4,这样上述功能只需要使用一个I/O管脚,详细请看STM32技术参考手册中的TIM某框图。
//0-----------------------一、概念理解PWM输入捕获模式是输入捕获模式的特例,自己理解如下1.每个定时器有四个输入捕获通道IC1、IC2、IC3、IC4。
且IC1IC2一组,IC3IC4一组。
并且可是设置管脚和寄存器的对应关系。
2.同一个TI某输入映射了两个IC某信号。
3.这两个IC某信号分别在相反的极性边沿有效。
4.两个边沿信号中的一个被选为触发信号,并且从模式控制器被设置成复位模式。
5.当触发信号来临时,被设置成触发输入信号的捕获寄存器,捕获“一个PWM周期(即连续的两个上升沿或下降沿)”,它等于包含TIM时钟周期的个数(即捕获寄存器中捕获的为TIM的计数个数n)。
6.同样另一个捕获通道捕获触发信号和下一个相反极性的边沿信号的计数个数m,即(即高电平的周期或低电平的周期)7.由此可以计算出PWM的时钟周期和占空比了frequency=f(TIM时钟频率)/n。
dutycycle=(高电平计数个数/n),若m为高电平计数个数,则dutycycle=m/n若m为低电平计数个数,则dutycycle=(n-m)/n 注:因为计数器为16位,所以一个周期最多计数65535个,所以测得的最小频率=TIM时钟频率/65535。
STM32定时器输入捕获模式测频率
频)72M/2M //以 2MHz 计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
//向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
//装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
/* Get the Input TIM2IC_ReadValue value */ TIM2IC_ReadValue2[0] = TIM_GetCapture1(TIM2);
/* TIM2IC_ReadValue computation */ if (TIM2IC_ReadValue2[0] > TIM2IC_ReadValue1[0]) {
TIM2Capture[0] = (TIM2IC_ReadValue2[0] - TIM2IC_ReadValue1[0]); } else {
TIM2Capture[0] = ((0xFFFF - TIM2IC_ReadValue1[0]) + TIM2IC_ReadValue2[0]); } /* Frequency computation */ Frequency0= 2000000/ TIM2Capture[0];// 计算频率=2MHz/时钟计数 IM2CaptureNumber[0] = 0; TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, DISABLE); } } else if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) == SET) { /* Clear TIM3 TIM2IC_ReadValue compare interrupt pending bit */ TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);
PWM输入捕获(只使用一路定时器通道)
PWM输入捕获(只使用一路定时器通道)PWM(Pulse Width Modulation)输入捕获是一种用于测量外部信号的技术,它基于定时器的工作原理。
在PWM输入捕获中,只使用一路定时器通道来实现信号测量。
下面将详细介绍PWM输入捕获的原理和实现方法。
一、PWM输入捕获原理PWM输入捕获的基本原理是通过测量定时器通道引脚上的高电平脉冲的宽度来计算外部信号的周期和占空比。
通常,定时器会以固定的频率进行计数,并将计数值存储在特定的寄存器中。
当检测到外部信号的上升沿时,定时器开始计数,当检测到下降沿时,定时器停止计数。
停止计数后,可以通过读取定时器寄存器的值获取外部信号的宽度。
通过测量多个周期的宽度,可以计算出信号的周期和占空比。
二、PWM输入捕获的实现方法以下是一种使用单通道定时器实现PWM输入捕获的步骤:1.配置定时器模式和通道首先,需要将定时器配置为输入捕获模式和单通道工作模式。
可以根据具体的硬件平台和需求选择适合的定时器和通道。
2.配置定时器时钟和频率根据需要,设置定时器的时钟源和频率。
定时器的频率应与外部信号的频率匹配或适当倍频。
这样可以确保定时器的计数能够准确地测量外部信号的周期和宽度。
3.配置输入捕获触发源选择合适的外部引脚作为输入捕获触发源,并将其连接到定时器的通道引脚。
通常,触发源可以是外部信号上的上升沿或下降沿。
4.配置中断和寄存器启用定时器的输入捕获中断,并设置适当的中断优先级。
还需要配置定时器寄存器以存储捕获到的计数值。
5.中断服务函数当定时器捕获到外部信号时,会触发定时器的输入捕获中断。
可以编写相应的中断服务函数来处理捕获事件。
在中断服务函数中,可以读取定时器寄存器的值,并进行相应的后续计算和处理。
6.数据处理和应用获取到外部信号的周期和占空比后,可以进行相应的数据处理和应用。
例如,可以将测量结果用于控制系统的反馈控制、信号发生器、信号分析等应用。
7.循环测量根据需要,可以设置定时器为重复测量模式,以定期测量外部信号的周期和占空比。
单片机的定时器模式
单片机的定时器模式
单片机的定时器模式有以下几种:
1. 定时/计数模式(T/C mode):定时器用作定时器或者计数器,在设定时间或者计数到设定值后触发中断或者输出信号。
2. 输入捕获模式(Input Capture mode):定时器用于测量输入信号的脉冲宽度或者周期,在每次捕获到输入信号时记录定时器的值。
3. 输出比较模式(Output Compare mode):定时器用于与某个参考值进行比较,当定时器的值与参考值相等时,可以触发中断或者产生输出信号。
4. 脉冲宽度调制模式(PWM mode):定时器通过改变输出信号的占空比来生成脉冲宽度可调的方波,用于控制电机速度、LED亮度等应用。
5. 脉冲计数模式(Pulse Count mode):定时器用于计数输入信号的脉冲个数,在达到设定的脉冲数后触发中断或者产生输出信号。
这些定时器模式可以根据单片机的型号和品牌的不同而略有差异,具体的定时器模式可以参考单片机的技术手册或者开发工具的相关文档。
PWM输入模式捕捉4路PWM的周期和占空比
PWM输入模式捕捉4路PWM的周期和占空比PWM(Pulse Width Modulation,脉宽调制)输入模式是指将PWM信号通过输入端口接收,并对其周期和占空比进行捕捉和测量的功能。
在PWM输入模式下,通常可以选择4路PWM输入捕捉模式,即可以同时对4个PWM信号的周期和占空比进行测量。
首先,对于周期的测量,可以通过输入捕捉寄存器(ICR)来实现。
当PWM信号的边沿触发输入捕捉事件时,输入捕捉寄存器会记录当前计数器的值,从而获取到PWM信号的周期。
通过记录两个连续输入捕捉事件的时间差,即可计算出周期。
其次,对于占空比的测量,可以通过输入捕捉寄存器(ICR)和捕捉/比较寄存器(CCR)来实现。
当PWM信号的上升沿触发输入捕捉事件时,输入捕捉寄存器会记录当前计数器的值;当PWM信号的下降沿触发输入捕捉事件时,捕捉/比较寄存器会记录当前计数器的值。
通过获取这两个值的差,即可计算出PWM信号的高电平时间,并通过除以周期得到占空比。
需要注意的是,在进行PWM输入捕捉时,需要先配置相应的引脚为输入模式,并使能输入捕捉功能。
具体配置过程可以参考具体的MCU开发手册或者技术文档。
总结起来,PWM输入模式可以实现对4路PWM信号的周期和占空比的测量,通过配置相关寄存器可以获取PWM信号的周期和占空比,以满足不同的应用需求。
pwm输入捕获原理
pwm输入捕获原理PWM(Pulse Width Modulation)是一种通过改变信号的占空比来控制电压或电流的技术。
PWM输入捕获是指通过输入电路捕获并测量PWM信号的参数,如周期、占空比、频率等。
本文将详细阐述PWM输入捕获的工作原理。
首先,PWM信号是由高电平(高电压)和低电平(低电压)组成的周期性信号。
PWM输入捕获的原理就是利用外部硬件电路将这个周期性信号转换成时间间隔或频率。
常用的PWM输入捕获方法有两种:硬件计数器捕获和输入捕获/定时器(IC/Timer)捕获。
1.硬件计数器捕获硬件计数器捕获是指利用计数器来测量PWM信号的周期、占空比或频率。
计数器是一个递增计数的寄存器,在设定的时间基准下进行计数。
当捕获到一个PWM脉冲时,计数器的值就会被保存下来,然后根据这些值计算出具体的PWM参数。
具体步骤如下:1)初始化计数器,设置计数器的初始值为0。
2)设置计数器的时钟源和计数模式。
3)当捕获到一个PWM脉冲时,计数器停止计数,保存当前计数器的值。
4)根据计数器的值计算出PWM信号的参数,如周期、占空比或频率。
2. 输入捕获/定时器(IC/Timer)捕获输入捕获/定时器(IC/Timer)捕获是一种更高级的PWM输入捕获方法,它可以非常精确地测量PWM信号的参数。
这种方法利用了定时器和输入捕获模块来实现。
具体步骤如下:1)初始化定时器和输入捕获模块,设置定时器的时钟源和计数模式。
2)当捕获到一个PWM脉冲时,输入捕获模块记录下捕获脉冲的上升沿或下降沿的时间戳。
3)根据时间戳计算出PWM信号的参数,如周期、占空比或频率。
PWM输入捕获在实际应用中具有广泛的用途。
例如,它可用于测量电机的转速、计算电力质量参数、实现遥控器功能等。
由于能够精确地测量PWM信号的参数,因此PWM输入捕获常常被应用于需要高精度控制的系统中。
需要注意的是,在进行PWM输入捕获时,应根据实际需求选择合适的捕获模式、设置合适的输入电路和调整定时器的参数。
stm32cube通用定时器输入捕获
stm32cube通用定时器输入捕获
用定时器输入捕获做红外线接收实验。
(此次试验以通道2 为例)
①stm32cube 配置
②
③
④程序中主要用到的输入捕获相关寄存器
uint16_t tim_sr,tim_ccer,tim_ccr;tim_sr=htim->Instance->SR;//状态寄存器tim_ccer=htim->Instance->CCER;//捕获、比较使能寄存器tim_ccr=htim-
>Instance->CCR2;//捕获比较寄存器2(即用来保存通道2 发生中断时的CNT 寄存器的值)
htim->Instance->CNT //计数寄存器
SR 用来判断是不是输入捕获中断;
CCER 寄存器用来判断当前是下降沿捕获中断还是上升沿捕获中断,同时也
能随时改变上升沿捕获还是下降沿捕获;
CCR2 寄存器表示当前中断发生时的CNT 寄存器的值,也就是用来判断时间的;(读取CCR2 的值,可以清楚SR 寄存器中的CC2IF 标志位)
CNT 是用来计数的,每个定时器时钟周期自动+1,我们可以再需要的时间将
其清零,便于计时。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
stm32 pwm输入捕捉模式学习笔记
stm32 pwm输入捕捉模式学习笔记(本文来自:android_chunhui的博客)PWM输入是输入捕获的一个特殊应用,输入捕获就是当连接到定时器的引脚上产生电平变化时对应的捕获装置会立即将当前计数值复制到另一个寄存器中。
你可以开启捕获中断然后在中断处理函数中读出保存的计数值。
主要用于读取pwm的频率和占空比。
与输入捕获不同的是PWM输入模式时,用到两个通道(一般用TIMx_CH1或TIMx_CH2),只给其中一个通道分配gpio时钟即可,另一个在内部使用。
给一个通道分配gpio时钟后,需要设置另一个为从机且复位模式。
(例如使用ch2,ch1就得设置成从机模式)。
当一个输入信号(TI1或TI2)来临时,主通道捕获上升沿,从机捕获下降沿。
假设pwm从低电平开始触发,当上升沿来临时,两个通道TIM_CNT均复位开始计数,下一个下降沿来临,从机读取TIM_CNT中的值,记为CCR1,下一个上升沿来临,主通道读取TIM_CNT的值,记为CCR2。
所以CCR2/f,为pwm周期,倒数即频率。
CCR1/CCR2就是占空比。
下面是pwm捕获模式下的配置:void Tim2_PWMIC_Init(void){TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //***通道选择,通道一为从机TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿触发TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //管脚与寄存器对应关系TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //输入预分频。
STM32HAL库学习系列第7篇---定时器TIM输入捕获功能
STM32HAL库学习系列第7篇---定时器TIM输⼊捕获功能测量脉冲宽度或者测量频率基本⽅法1.设置TIM2 CH1为输⼊捕获功能;2.设置上升沿捕获;3.使能TIM2 CH1捕获功能;4.捕获到上升沿后,存⼊capture_buf[0],改为捕获下降沿;5.捕获到下降沿后,存⼊capture_buf[1],改为捕获上升沿;6.捕获到上升沿后,存⼊capture_buf[2],关闭TIM2 CH1捕获功能;7.计算:capture_buf[2] - capture_buf[0]就是周期,capture_buf[1] - capture_buf[0]就是⾼电平所占时间。
时钟配置:引脚看是否需要上拉做项⽬中的⼀个例⼦:/*** 函数功能: TIM_IC配置* 输⼊参数: value* 返回值: ⽆* 说明: ⽆*/void user_ic_config(uint16_t value){TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC;if(value != 0) //1{sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;//上升沿}else//0{sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING; //下降沿}sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;sConfigIC.ICFilter = 0;HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1);}/*** 函数功能: TIM_IC回调函数* 输⼊参数: htim* 返回值: ⽆* 说明: 得到转速*/void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){static uint32_t uwICValue;static uint32_t last_uwICValue;uint32_t uwDiffCapture;if ( ((htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_3)||(htim->Channel== HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4)) && (htim->Instance == TIM3) ) {pulseCntr++;last_uwICValue = uwICValue;uwICValue = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_3);if(HAL_TIM_IC_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_3) != HAL_OK) //开启定时器中断{}if (uwICValue > last_uwICValue){uwDiffCapture = (uwICValue - last_uwICValue); //脉冲宽度为前后两个周期相减}else if (uwICValue < last_uwICValue) //若超值{/* 0xFFFF is max TIM2_CCRx value */uwDiffCapture = ((0xFFFF - last_uwICValue) + uwICValue) + 1;}if(uwDiffCapture < 0x10000){middleCapture = uwDiffCapture; //脉冲宽度}pulsein_flag = 1; // 捕捉到标记}else if ( (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) && (htim->Instance == TIM2) ){if(uhCaptureIndex == 0){// 第⼀个脉冲,检测的是上升沿uwIC2Value1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);uhCaptureIndex = 1;user_ic_config(0); //下降if(HAL_TIM_IC_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) //中断{}}else if(uhCaptureIndex == 1){uwIC2Value2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);uhCaptureIndex = 0;user_ic_config(1);//上升if(HAL_TIM_IC_Start_IT(htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK){}/* Capture computation */if (uwIC2Value2 > uwIC2Value1){uwDiffCapture = (uwIC2Value2 - uwIC2Value1); //脉冲宽度 }else if (uwIC2Value2 < uwIC2Value1){/* 0xFFFF is max TIM2_CCRx value */uwDiffCapture = ((40000 - uwIC2Value1) + uwIC2Value2) + 1; }RCin = uwDiffCapture/2; //删除}}}应⽤:1.脉冲时间测量2.电容按键使⽤。
(stm32f103学习总结)—输入捕获模式
(stm32f103学习总结)—输⼊捕获模式⼀、输⼊捕获介绍 在定时器中断实验章节中我们介绍了通⽤定时器具有多种功能,输⼊捕获就是其中⼀种。
STM32F1 除了基本定时器 TIM6和 TIM7,其他定时器都具有输⼊捕获功能。
输⼊捕获可以对输⼊的信号的上升沿,下降沿或者双边沿进⾏捕获,通常⽤于测量输⼊信号的脉宽、测量 PWM 输⼊信号的频率及占空⽐。
输⼊捕获的⼯作原理⽐较简单,在输⼊捕获模式下,当相应的 ICx 信号检测到跳变沿后,将使⽤捕获/⽐较寄存器(TIMx_CCRx)来锁存计数器的值。
简单的说就是通过检测 TIMx_CHx 上的边沿信号,在边沿信号发⽣跳变(⽐如上升沿/下降沿)的时候,将当前定时器的值(TIMx_CNT)存放到对应的通道的捕获/⽐较寄存(TIMx_CCRx)⾥⾯,完成⼀次捕获。
同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA 等。
下⾯我们以输⼊捕获测量脉宽为例,通过⼀个简图来介绍输⼊捕获的⼯作原理,如图所⽰: 从上图可以看出,t1-t2 时间就是我们需要测量的⾼电平时间,假如定时器⼯作在向上计数模式,测量⽅法是:⾸先设置定时器通道 x 为上升沿捕获,这样在 t1 时刻,就会捕获到当前的 CNT 值,然后⽴即清零 CNT,并设置通道 x 为下降沿捕获,这样到 t2 时刻,⼜会发⽣捕获事件,得到此时的 CNT 值,记为 CCRx2。
根据定时器的计数频率,我们就可以算出 t1-t2 的时间,从⽽得到⾼电平脉宽。
在 t1-t2 时间内可能会出现 N 次定时器溢出,因此我们还需要对定时器溢出进⾏处理,防⽌因⾼电平时间过长发⽣溢出导致测量数据不准。
CNT计数的次数等于:N*ARR+CCRx2,有了这个计数次数,再乘以 CNT 的计数周期,即可得到 t2-t1 的时间长度,即⾼电平持续时间。
⼆、输⼊捕获配置步骤(1)使能定时器及端⼝时钟,并设置引脚复⽤器映射和引脚模式等 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;(2)初始化定时器参数,包含⾃动重装值,分频系数,计数⽅式等 TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);(3)设置通⽤定时器的输⼊捕获参数,开启输⼊捕获功能 TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);(4)开启捕获和定时器溢出(更新)中断 TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)(5)设置定时器中断优先级,使能定时器中断通道 NVIC初始化库函数是 NVIC_Init()(6)使能定时器 TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);(7)编写定时器中断服务函数 void TIM5_IRQHandle()三、代码举例所要实现的功能是:使⽤TIM5的CH1检测输⼊信号⾼电平脉宽,将检测的⾼电平脉宽时间通过printf函数打印出来,同时让D1指⽰灯不断闪烁表⽰系统正常运⾏。
stm32定时器原理
stm32定时器原理STM32定时器是一种用于计时和计数的重要功能模块,广泛应用于各种嵌入式系统中。
本文将介绍STM32定时器的原理及其应用。
一、STM32定时器的基本原理STM32定时器是基于计数器的工作原理,通过内部时钟源的驱动,实现对计数器的计数和定时功能。
STM32定时器主要有以下几个核心组件:1.1 时钟源:STM32定时器可以选择多种时钟源,如内部时钟、外部时钟或外部时钟源经过分频后的时钟。
时钟源的选择取决于应用的需要和系统的设计。
1.2 预分频器:预分频器用于将时钟源的频率进行分频,以获得更低的计数频率。
预分频器的分频系数可以通过配置来设置,从而满足不同的计数需求。
1.3 自动重装载寄存器(ARR):ARR用于设置定时器的计数周期,即定时器从0开始计数到ARR的值时就会触发中断或产生某种事件。
通过设置ARR的值,可以实现不同的定时功能。
1.4 计数器:计数器是STM32定时器的核心部件,用于进行实际的计数操作。
计数器的位数根据不同型号的STM32芯片而有所不同,常见的有16位和32位两种。
1.5 输出比较单元(OCU):OCU用于产生定时器的输出信号。
可以通过配置OCU的工作模式、比较值和输出极性等参数,实现各种不同的输出功能。
二、STM32定时器的应用STM32定时器广泛应用于各种嵌入式系统中,常见的应用场景包括:2.1 定时中断:通过设置定时器的ARR值和使能中断,可以实现定时中断功能,用于周期性地执行某些任务或操作。
例如,可以利用定时中断来定时采样、定时发送数据或定时更新显示等。
2.2 脉冲计数:通过配置STM32定时器的输入捕获单元(ICU),可以实现对外部脉冲信号的计数。
这在一些需要测量脉冲频率或脉冲宽度的应用中非常有用,如测速仪、计时器等。
2.3 PWM输出:通过配置STM32定时器的输出比较单元,可以实现PWM信号的输出。
PWM信号广泛应用于电机控制、LED调光、音量控制等场景,具有调节精度高、功耗低的特点。
输入捕获的原理
输入捕获的原理
输入捕获是指通过程序或设备获取与计算机或系统进行交互的输入信息的过程。
它通常涉及监听和记录键盘、鼠标、触摸屏、摄像头、麦克风等输入设备的操作行为和数据。
输入捕获的原理可以分为以下几个步骤:
1. 按键监听:输入捕获程序或设备会监控键盘输入,包括键盘按键的按下和释放操作。
它可以通过低级别的操作系统API
(如Windows的hook机制)来注册一个键盘钩子,用于监控
和截获键盘消息。
2. 鼠标监听:输入捕获程序或设备会监控鼠标输入,包括鼠标的点击、移动和滚轮事件等。
它可以通过类似的方法来注册一个鼠标钩子,用于监控和截获鼠标消息。
3. 触摸屏监听:输入捕获程序或设备可以通过操作系统提供的触摸屏驱动接口,监听和处理触摸屏所产生的触控事件,如触摸、滑动、缩放等。
4. 设备数据获取:输入捕获程序或设备可以通过读取输入设备的原始数据流来获取更详细的输入信息。
比如,它可以读取鼠标或触摸屏的原始坐标数据、压感数据、按钮状态等。
5. 数据记录和处理:输入捕获程序或设备会将获取到的输入信息进行记录和处理。
记录可以以原始数据的形式保存下来,也可以进行进一步的分析和处理,比如提取关键信息、生成输入
日志等。
需要注意的是,输入捕获程序或设备的工作通常需要在操作系统层面进行,需要相应的权限和许可才能获取和处理输入信息。
此外,为了保护用户的隐私和安全,一些操作系统和应用程序可能会限制或禁止对输入信息进行捕获。
定时器的输入捕获工作原理
定时器的输入捕获工作原理定时器的输入捕获工作原理是通过计时器来测量输入信号的脉冲宽度或频率,并将测量结果存储在寄存器中。
输入捕获是一种用于测量时间的功能,常用于测量脉冲信号的频率、测量周期、测量占空比等。
在定时器中,有一个计数寄存器和一个输入捕获寄存器。
计数寄存器用于计数定时器的时钟脉冲,而输入捕获寄存器用于存储输入信号的边沿时刻。
定时器工作的基本原理是通过定时器的时钟脉冲来驱动计数器的计数增加,当计数值达到某个阈值时,定时器将生成一个中断或触发一个输出信号。
输入捕获功能是通过外部输入信号来触发捕获操作,捕获外部信号的边沿时刻,并将边沿时刻存储在输入捕获寄存器中。
输入捕获的工作流程如下:1. 配置定时器的模式和参数:包括计数方向、时钟源、计数位数等,以及配置输入捕获的触发方式、边沿选择等。
这些参数的配置可以使用硬件引脚或软件控制。
2. 开启定时器和输入捕获功能:启动定时器开始计数,并使能输入捕获功能。
3. 监测输入信号的边沿:定时器会不断监测输入信号的边沿变化,包括上升沿和下降沿。
4. 捕获边沿时刻:当检测到输入信号的边沿变化时,定时器会立即记录下边沿时刻,并将边沿时刻存储在输入捕获寄存器中。
5. 重启计数过程:一旦完成输入捕获,定时器会重新启动计数过程,继续监测下一个输入信号的边沿变化。
定时器的输入捕获工作原理可以通过以下实例进行进一步理解。
假设我们需要测量一个脉冲信号的频率,该脉冲信号由某个外部硬件设备生成,其频率可能随时间变化。
我们可以将这个脉冲信号接入定时器的输入捕获引脚,并配置输入捕获模式为边沿触发。
首先,我们配置定时器的计数方向为增加方向,选择一个适当的时钟源,并设置计数位数,使其能够满足我们需要测量的频率范围。
然后,我们使能输入捕获功能,并设置触发方式为边沿触发,通常有上升沿触发和下降沿触发两种选择。
当外部脉冲信号到达时,定时器会检测到其边沿变化,并立即捕获边沿时刻。
定时器将边沿时刻记录下来,并将其存储在输入捕获寄存器中。
定时器输入捕获原理
定时器输入捕获原理定时器输入捕获是一种常见的计时方法,它利用了微控制器内部的定时器模块来测量外部信号的时间间隔。
下面就详细介绍一下定时器输入捕获的原理。
1. 定时器基础知识在介绍定时器输入捕获原理之前,需要先了解一些定时器基础知识。
定时器是微控制器中常用的一个模块,它可以产生一段固定时间长度的脉冲信号。
在单片机中,通常有多个定时器可供选择,每个定时器都有自己的寄存器和控制位。
2. 定时器输入捕获原理定时器输入捕获是通过将外部信号与内部计数器进行比较来测量时间间隔的。
当外部信号到达指定触发电平(例如上升沿或下降沿)时,会触发一个中断请求,并将当前计数值保存到寄存器中。
通过这种方式,我们可以获取两个连续触发事件之间经过的时间。
具体实现方法如下:1) 配置定时器模块:首先需要配置好所使用的定时器模块,包括计数模式、分频系数、计数范围等参数。
2) 配置输入捕获模式:接下来需要将定时器设置为输入捕获模式,并指定触发电平(上升沿或下降沿)。
3) 中断处理程序:当定时器捕获到外部信号后,会触发一个中断请求。
在中断处理程序中,需要将当前计数值保存到寄存器中,并进行一些必要的计算,例如计算时间差、更新计数器等。
4) 重复进行:完成一次测量后,可以继续等待下一次触发事件并进行相应的处理。
如果需要连续测量多个时间间隔,可以使用循环结构实现。
3. 应用场景定时器输入捕获广泛应用于各种测量和控制系统中,例如:1) 测量脉冲宽度:通过测量两个连续上升沿或下降沿之间的时间差来计算脉冲宽度。
2) 测量信号频率:通过测量两个连续上升沿或下降沿之间的时间差来计算信号频率。
3) 控制PWM输出:通过测量外部信号的周期和占空比来控制PWM 输出的频率和占空比。
4. 总结定时器输入捕获是一种常见的计时方法,它利用了微控制器内部的定时器模块来测量外部信号的时间间隔。
通过配置定时器模块、设置输入捕获模式、编写中断处理程序等步骤,可以实现精确的时间测量和控制功能。
hal库单定时器pwm输入捕获
hal库单定时器pwm输入捕获摘要:1.HAL 库简介2.定时器PWM 输入捕获的概念和原理3.HAL 库定时器PWM 输入捕获的实现方法4.HAL 库定时器PWM 输入捕获的应用实例5.总结正文:一、HAL 库简介HAL 库,即硬件抽象层库,是一种用于简化嵌入式系统开发的软件库。
它提供了一组通用的API,用于操作各种硬件设备,如定时器、PWM(脉冲宽度调制)输出等。
HAL 库在嵌入式系统开发中具有广泛的应用,能够帮助开发者降低开发难度,提高开发效率。
二、定时器PWM 输入捕获的概念和原理定时器PWM 输入捕获,是指在定时器PWM 输出模式下,对输入信号进行捕获处理的过程。
其原理是,在PWM 输出过程中,通过输入捕获功能,将PWM 信号的某个时刻的值捕捉并保存下来,以便后续处理。
这种输入捕获功能在很多实际应用场景中具有很大的价值,例如:测量脉冲宽度、控制电机转速等。
三、HAL 库定时器PWM 输入捕获的实现方法在使用HAL 库实现定时器PWM 输入捕获时,需要遵循以下步骤:1.初始化定时器:在使用定时器PWM 输入捕获功能之前,首先需要对定时器进行初始化。
这包括配置定时器的工作模式、时钟源、计数周期等参数。
2.配置PWM 输入捕获通道:根据实际需求,配置PWM 输入捕获通道,包括选择捕获引脚、设置触发条件等。
3.开启PWM 输入捕获:在完成定时器和PWM 输入捕获通道的配置后,需要开启PWM 输入捕获功能。
4.读取捕获值:当PWM 信号的某个时刻的值被捕获后,可以通过HAL 库提供的API 读取捕获值。
5.关闭PWM 输入捕获:在完成捕获操作后,需要关闭PWM 输入捕获功能,以释放相关资源。
四、HAL 库定时器PWM 输入捕获的应用实例假设我们需要测量一个电机驱动信号的脉冲宽度,可以通过以下步骤实现:1.初始化定时器和PWM 输入捕获通道。
2.开启PWM 输入捕获功能。
3.在定时器PWM 输出过程中,捕获输入信号的某个时刻的值。
定时器捕获控制电机转速的原理
定时器捕获控制电机转速的原理
定时器捕获控制电机转速的原理主要基于定时器产生脉冲信号的能力。
具体来说,当定时器产生一个脉冲信号时,电机就会转动一定的角度,这个角度称为步距角。
通过改变定时器的参数,如计数值或比较器的阈值,可以控制脉冲信号的频率和占空比,进而改变电机的转速。
示例:
以步进电机为例,定时器捕获控制步进电机转速的基本原理可以细化为以下几点:
1.初始化设置:首先为定时器设置初值和比较器的阈值。
初值决定脉冲的频
率,阈值决定电机旋转的步数或步距。
2.开始运行:一旦定时器启动,它就会根据设置的初值进行计数。
当计数器
达到阈值时,会生成一个脉冲信号。
3.脉冲信号控制:这个脉冲信号直接连接到电机的驱动器上,驱动器根据接
收到的脉冲信号来控制电机的转动。
4.转速调整:通过改变定时器的初值或比较器的阈值,可以改变脉冲信号的
频率和占空比,从而调整电机的转速。
例如,增加阈值会使电机每转一圈需要更多的脉冲,从而降低转速。
5.反馈与控制:在实际应用中,可能还需要加入反馈机制,如编码器,来实
时监测电机的转速,并根据反馈信息调整定时器的参数,实现更精确的控制。
总结:定时器捕获控制电机转速的原理主要基于定时器产生脉冲信号的能力。
通过调整定时器的参数,可以控制电机的转速。
在实践中,这通常用于步进电机的控制,通过精确控制脉冲信号来实现电机的精准定位和速度控制。
stm32的定时器输入捕获与输出比较讲解
stm32的定时器输入捕获与输出比较(2015-09-28 09:26:24)转载▼分类:stm32标签:it明确一点对比AD的构造,stm32有3个AD,每个AD有很多通道,使用哪个通道就配置成哪个通道,这里定时器也如此,有很多定时器TIMx,每个定时器有很多CHx(通道),可以配置为输入捕捉-------测量频率用,也可以配置为输出比较--------输出PWM使用输入捕捉:可以用来捕获外部事件,并为其赋予时间标记以说明此事件的发生时刻。
外部事件发生的触发信号由单片机中对应的引脚输入(具体可以参考单片机的datasheet),也可以通过模拟比较器单元来实现。
时间标记可用来计算频率,占空比及信号的其他特征,以及为事件创建日志,主要是用来测量外部信号的频率。
输出比较:定时器中计数寄存器在初始化完后会自动的计数。
从bottom计数到top。
并且有不同的工作模式。
另外还有个比较寄存器。
一旦计数寄存器在从bottom到top计数过程中与比较寄存器匹配则会产生比较中断(比较中断使能的情况下)。
然后根据不同的工作模式计数寄存器将清零或者计数到top值。
1、朋友,可以解释一下输入捕获的工作原理不?计数寄存器的初值,是自己写进去的吗?我如果捕获上升沿,两个值相减,代表的时两个上升沿中间那段电平的时间。
对不?timer1有五个通道(对应五个IO引脚),在同一时刻,只能捕获一个引脚的值,对不?那输出比较的原理你可以帮我介绍一下不?比较单元的值是人为设进去的吧?是的,但是他要根据你的控制寄存器的配置,来初始化你的比较匹配寄存器。
上面这个总看不懂,好像不不止你说的那几种情况:“匹配了是io电平取反、变低、还是变高,就会产生不同的波形了”就是比较匹配了你要IO电平怎么办?是清0还是置1?还是怎么样?这样才能产生波形啊要不然你要比较单元有什么用呢?设置输出就是置1,清除输出就是置0,切换输出就是将原来的电平取反,对不?是的你理解的很快011:计数器向上计数达到最大值时将引脚置1,达到0时,引脚电平置0,,对不?恩定时器1的输出比较模式怎么用。
[指南]定时器3和4
cc2530(定时器3和定时器4)01、概述0定时器3和定时器4是两个8位定时器,每个定时器有两个独立的捕获/比较通道,每一通道使用一个I/O引脚。
0定时器3/4有以下特点:0(1)、两个捕获/比较通道;0(2)、设置,清除或切换输出比较;0(3)、每时钟可以被以下分频:1、2、4、8、16、32、64、128;0(4)、在每次捕获/比较和最终计数事件发生时产生中断请求;0(5)、DMA触发功能。
02、8位定时器的计数器0定时器3/4的所有定时器功能都是基于主要的8位计数器基础上的。
计数器在每一个活动时钟边沿递增或递减。
活动时钟边沿的周期由寄存器CLKCONCMD.TICKSPD[2:0]来定义,且通过设置TxCTL.DIV[2:0]来进一步划分(x为3或4)。
计数器操作模式有:自由运行模式、倒计数器模式、模计数器模式和正/倒计数器模式。
0可以通过读SFR寄存器TxCNT(x为3或4)来取得8位定时器的值。
0通过设置TxCTL来清除和终止计数器。
设置TxCTL.ST ART为1启动计数器,设置TxCTL.ST ART为0时,计数器停留在它的当前值。
03、定时器3/4模式控制0一般上,控制寄存器TxCTL被用来控制定时器模式。
03.1、自由运行模式0计数器从0X00开始,在每一个活动时钟边沿递增,当计数器到达0XFF时,计数器重置为0X00并继续递增。
当最终计数器值到达0XFF时(如发生溢出),中断标志位TIMIF.TxOVFIF将被置1。
如已设置相应中断屏蔽位TxCTL.OVFIM,产生中断请求。
自由模式可以用于产生独立的时间间隔和输出信号频率。
03.2、倒模式0在倒模式中,定时器启动后,计数器读取TxCC0中的值,并开始递减,当到达0X00,标志位TIMIF.TxOVFIF置1。
如已设置相应中断屏蔽位TxCTL.OVFIM,产生中断请求。
倒模式一般用于需要事件超时间隔的应用程序。
03.3、在正/倒定时器模式0在此模式中,计数器重复操作:从0X00递增到TxCC0里设置的值,然后递减到0X00。