蓝桥杯嵌入式之脉冲测量讲解
用户5935416
发布于 2019-08-01 02:12:24
发布于 2019-08-01 02:12:24
代码可运行
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代码可运行
扩展板设有4个可调的波形产生器件TLC551。可以用PWM输入捕获查看它们的占空比和频率。
相关电路图
跳线帽连接图为
其中有两个是十倍的关系，两个是一样的关系。
PWM输入捕获（TIM3）初始化
PWM输入捕获的初始化代码为
void Tim3_Ch_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_BaseInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler = 64;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_BaseInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI2FP2);
TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2, ENABLE);
}利用TIM3做定时器。可以参考CT117E嵌入式竞赛板\STM32_MCU\stm32f10x_stdperiph_lib\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Examples\TIM\PWM_Input中的main.c文件中的初始化，源代码为
void RCC_Configuration(void)
{
/* TIM3 clock enable */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
/* GPIOA clock enable */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
}
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/* Enable the TIM3 global Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* TIM3 channel 2 pin (PA.07) configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
/* Select the TIM3 Input Trigger: TI2FP2 */
TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI2FP2);
/* Select the slave Mode: Reset Mode */
TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);
/* Enable the Master/Slave Mode */
TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable);
/* TIM enable counter */
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
/* Enable the CC2 Interrupt Request */
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2, ENABLE);其代码可以直接参考，无需修改。
接下来的Time初始化代码可以参考Time_base的代码。
TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler = 64;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_BaseInitStructure);TIM3中断处理函数
中断处理函数为
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2);
IC2Value = TIM_GetCapture2(TIM3);
if (IC2Value != 0)
{
DutyCycle = (TIM_GetCapture1(TIM3) * 100) / IC2Value;
Frequency = SystemCoreClock / 64 / IC2Value ;
}else
{
DutyCycle = 0;
Frequency = 0;
}
}
}其中变量IC2Value、DutyCycle 、Frequency 的定义为
__IO uint16_t IC2Value = 0;
__IO uint16_t DutyCycle = 0;
__IO uint32_t Frequency = 0;可以参考同文件夹下的stm32f10x_it.c文件，源代码为
void TIM3_IRQHandler(void)
{
/* Clear TIM3 Capture compare interrupt pending bit */
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2);
/* Get the Input Capture value */
IC2Value = TIM_GetCapture2(TIM3);
if (IC2Value != 0)
{
/* Duty cycle computation */
DutyCycle = (TIM_GetCapture1(TIM3) * 100) / IC2Value;
/* Frequency computation */
Frequency = SystemCoreClock / IC2Value;
}
else
{
DutyCycle = 0;
Frequency = 0;
}
}需要改变的是变量Frequency 再除以64。
PWM输入捕获显示
PWM输入捕获显示代码为
snprintf((char *)str, sizeof(str), " DTY:%d%% ", DutyCycle);
LCD_DisplayStringLine(Line6, str);
snprintf((char *)str, sizeof(str), " FRQ:%.1fKHz ",Frequency/1000.);
LCD_DisplayStringLine(Line7, str);
Delay_Ms(200);需要注意的是变量Frequency需要继续除以1000。变量DutyCycle、Frequency的定义为
extern __IO uint16_t DutyCycle;
extern __IO uint32_t Frequency;PWM的使用
因为跳线距离远，所以需要一根杜邦线的连接。
与PWM1的连接
可以通过RP1调节占空比，频率大约为9.4~11.4KHZ（部分占空比可以达到相应的频率）。
与PWM2的连接
可以通过RP2调节占空比，频率大约为1.1~1.2KHZ。
与PULS1的连接
可以通过RP3调节占空比，频率大约为0.4~3.7KHZ（部分占空比可以达到相应的频率）。
与PULS2的连接
可以通过RP4调节占空比，占空比范围为73%~96%频率大约为0.4~3.8KHZ（部分占空比可以达到相应的频率）。
以上的占空比和频率范围会因板子的不同而略有差别。
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原始发表：2019-05-27，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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