STM32编写代码实现用 TIM1 和 TIM3 分别输出 250Hz 和 300Hz 的矩形波,用 TIM2 测量矩形波的周期 和脉冲宽度;
时间: 2024-04-07 21:32:42 浏览: 58
好的,您可以参考以下代码实现:
```c
#include "stm32f4xx.h"
void TIM_Config(void);
void GPIO_Config(void);
int main(void)
{
TIM_Config();
GPIO_Config();
while (1)
{
// 空循环
}
}
void TIM_Config(void)
{
// 使能 TIM1、TIM2、TIM3 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
// TIM1 配置
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 8399; // 时钟周期为 84Mhz/10000 = 8.4KHz
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 335; // 分频系数为 335
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
// TIM3 配置
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 69999; // 时钟周期为 84Mhz/70000 = 1.2KHz
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 279; // 分频系数为 279
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
// TIM2 配置
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 0xFFFF; // 时钟周期为最大值
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 167; // 分频系数为 167
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
// TIM2 输入捕获配置
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;
TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1; // 捕获通道 1
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; // 上升沿捕获
TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 选择映射到捕获通道的输入
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频
TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0x0F; // 不滤波
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStruct);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void GPIO_Config(void)
{
// 使能 GPIO 时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
// TIM1 GPIO 配置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 复用模式
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 速度为 50Mhz
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_TIM1);
// TIM3 GPIO 配置
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 复用模式
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 速度为 50Mhz
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 推挽输出
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_TIM3);
// TIM2 GPIO 配置
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 复用模式
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 上拉
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 速度为 50Mhz
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM2);
}
```
其中,TIM1 和 TIM3 的输出频率可以通过修改 `TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period` 和 `TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler` 来实现,具体计算公式为:
$$
f_{out} = \frac{f_{clk}}{(TIM\_Period + 1) \times (TIM\_Prescaler + 1)}
$$
其中 $f_{clk}$ 为定时器的时钟频率,$TIM\_Period$ 和 $TIM\_Prescaler$ 分别为计数器的周期和分频系数。
TIM2 的输入捕获功能可以通过以下代码实现:
```c
// 获取当前捕获的计数器值
uint32_t pulse_width = TIM_GetCapture1(TIM2);
// 获取当前计数器的值
uint32_t timer_value = TIM_GetCounter(TIM2);
// 计算周期
float period = (float)timer_value / 84000000.0f;
// 计算脉冲宽度
float pulse_width_sec = (float)pulse_width / 84000000.0f;
```
其中,`TIM_GetCapture1` 可以获取 TIM2 捕获通道 1 的计数器值,`TIM_GetCounter` 可以获取 TIM2 当前计数器的值。通过这两个值可以计算出矩形波的周期和脉冲宽度。
注意,在使用 `TIM2` 进行输入捕获时,需要在 `TIM2` 中开启一个捕获通道,这里我们使用了通道 1。具体配置可以参考代码中的 `TIM_ICInitStruct`。
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