STM32 输入捕获实战:TIM5 高电平脉宽测量

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"这篇文档是关于使用Factory Talk View ME触摸屏开发软件的STM32输入捕获功能的介绍,主要集中在STM32的TIM5定时器的输入捕获配置及其应用。" 在嵌入式系统开发中,输入捕获是一种重要的技术,常用于测量脉冲宽度或频率。在STM32微控制器中,除了TIM6和TIM7定时器之外,其他定时器都具备输入捕获功能。STM32的输入捕获机制工作原理是:当检测到TIMx_CHx(其中x代表定时器编号)上的边沿信号变化,例如上升沿或下降沿,会将当时定时器计数值(TIMx_CNT)保存到相应的捕获/比较寄存器(TIMx_CCRx)。同时,可以通过配置来决定是否在捕获事件发生时触发中断或DMA请求。 在本章节中,以TIM5_CH1为例,讲解如何测量高电平脉宽。首先,设置TIM5_CH1为上升沿检测,记录上升沿时TIM5_CNT的值。随后,配置为下降沿捕获,当检测到下降沿时再次记录TIM5_CNT的值。两次计数值的差即为高电平脉宽,结合已知的TIM5计数频率,可以精确计算出高电平脉宽的时间长度。 配置输入捕获涉及多个寄存器,包括TIMx_ARR、TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1和TIMx_CCR1。这些寄存器在之前的章节已有提及,但在这里,文档着重介绍了它们在输入捕获场景下的应用。 - TIMx_ARR和TIMx_PSC用于设置自动重装载值和时钟分频,决定了定时器的计数范围和精度。 - TIMx_CCMR1(捕获/比较模式寄存器1)是输入捕获的核心,其低8位控制捕获/比较通道1,高8位控制通道2。对于TIM5,通道2的配置可以通过TIMx_CCMR2进行。 - TIMx_CCER(捕获/比较使能寄存器)用于启用或禁用各个通道的捕获功能。 - TIMx_DIER(定时器中断和DMA请求使能寄存器)允许配置捕获事件是否触发中断或DMA。 - TIMx_CR1(定时器控制寄存器1)包含定时器运行模式、预装载使能等控制位。 - TIMx_CCR1(捕获/比较寄存器1)用于存储捕获事件发生的计数值。 特别地,TIMx_CCMR1寄存器在输入捕获模式下具有丰富的配置选项。例如,其低8位[7:0]控制通道1,这些位的设置决定了捕获的边沿类型(上升沿或下降沿)以及是否启用中断。 文档中提供的例子和STM32F1系列的开发指南,为实际操作提供了具体指导,有助于开发者在Factory Talk View ME环境下高效利用STM32的输入捕获功能,实现精确的定时和信号测量。