STM32CubeMX应用 -- 定时器输入脉冲计数

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参考链接

一、实现过程

二、STM32CubeMX配置示例

三、C语言示例程序

参考链接

https://blog.csdn.net/m0_37845735/article/details/105395643

一、实现过程

当选择外部的同步时钟信号（TI1F_ED、TI1FP1、TI2FP2）作为计数器的时钟源，也就是计数器时钟源选择为外部模式1时，计数器可以在选定输入端的每个上升沿或下降沿计数，以此来统计输入脉冲，实现脉冲计数功能

除了要配置 选择要使用的通用定时器（TIM2~TIM5），选择计时器的时钟源为内部时钟（CK_INT）、根据要定时的时间计算预分频系数（TIMx_PSC）、自动重装载值（TIMx_ARR）、内部时钟的分频系数以外，更重要的还需要配置：

• 捕获/比较模式寄存器1/2(TIMx_CCMR1/2)：有2个寄存器，一个寄存器只能设置2个通道；该寄存器用于设置通道的输入(捕获模式)或输出(比较模式)参数，就输入捕获而言，主要设置滤波器、预分频器、输入映射关系
• 捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)：配置捕获触发的信号级性、捕获使能，每个定时器有4个通道，这里的CC1P/CC1E表示的是第一个通道
• 从模式控制寄存器(TIMx_SMCR)：选择触发输入源和从模式

例如，要配置向上计数器在T12输入端的上升沿计数，使用下列步骤：

1. 配置TIMx_CCMR1寄存器CC2S=’01’，配置通道2检测TI2输入的上升沿

2. 配置TIMx_CCMR1寄存器的IC2F[3:0]，选择输入滤波器带宽(如果不需要滤波器，保持IC2F=0000) 注： 捕获预分频器不用作触发，所以不需要对它进行配置

3. 配置TIMx_CCER寄存器的CC2P=’0’，选定上升沿极性

4. 配置TIMx_SMCR寄存器的SMS=’111’，选择定时器外部时钟模式1

5. 配置TIMx_SMCR寄存器中的TS=’110’，选定TI2作为触发输入源

6. 设置TIMx_CR1寄存器的CEN=’1’，启动计数器 当上升沿出现在TI2，计数器计数一次，且TIF标志被设置。

二、STM32CubeMX配置示例

三、C语言示例程序

下面拿一个测量电容式湿度传感器的脉冲频率为例。如下图所示，湿度传感器会在FOUT输出脚 输出 频率大概为6K-7K的脉冲，频率大小与湿度有一个一 一对应的关系，通过查表的方法就可以将统计的脉冲频率转换成湿度。可以定时1S统计输入的脉冲，这样就可以很方便的计算湿度传感器的频率，进而算出湿度。

/* TIM2 init function */
/*
  TIM2用作湿度传感器定时1S，计算频率
  溢出时间 = （Autoreload + 1) * (Prescaler + 1)/TCCLK72M 
*/
void MX_TIM2_Init(void)
{
    LL_TIM_InitTypeDef TIM_InitStruct;

    /* Peripheral clock enable */
    LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_TIM2);

    TIM_InitStruct.Prescaler         = 9999;
    TIM_InitStruct.CounterMode       = LL_TIM_COUNTERMODE_UP;
    TIM_InitStruct.Autoreload        = 7199;
    TIM_InitStruct.ClockDivision     = LL_TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    TIM_InitStruct.RepetitionCounter = 0;  //重复计数器
    LL_TIM_Init(TIM2, &TIM_InitStruct);
    LL_TIM_EnableARRPreload(TIM2);   //使能自动重装载预装载，ARR寄存器有缓冲区

    LL_TIM_SetClockSource  (TIM2, LL_TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL);
    LL_TIM_SetTriggerOutput(TIM2, LL_TIM_TRGO_RESET);
    LL_TIM_DisableMasterSlaveMode(TIM2);
    
    /* TIM2 interrupt Init */
    NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
    
    LL_TIM_EnableIT_UPDATE (TIM2);//使能更新中断
    LL_TIM_ClearFlag_UPDATE(TIM2);
    LL_TIM_EnableCounter   (TIM2);

}

/* TIM1-CH1 init function */
/*
  TIM1-CH1用作湿度传感器外部计数
*/
void MX_TIM1_Init(void)
{
    LL_TIM_InitTypeDef     TIM_InitStruct = {0};

    /* Peripheral clock enable */
    LL_APB2_GRP1_EnableClock(LL_APB2_GRP1_PERIPH_TIM1);
    /**TIM1 GPIO Configuration  
    PA8   ------> TIM1_CH1 湿度传感器脉冲计数
    */
    
    
    TIM_InitStruct.Prescaler     = 0;
    TIM_InitStruct.CounterMode   = LL_TIM_COUNTERMODE_UP;
    TIM_InitStruct.Autoreload    = 0xffff;
    TIM_InitStruct.ClockDivision = LL_TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    LL_TIM_Init(TIM1, &TIM_InitStruct);
    LL_TIM_DisableARRPreload     (TIM1);
	
	/*从模式控制寄存器(TIMx_SMCR)*/
    LL_TIM_SetTriggerInput       (TIM1, LL_TIM_TS_TI1FP1);//TIMx_SMCR->TS 设置输入触发源
    LL_TIM_SetClockSource        (TIM1, LL_TIM_CLOCKSOURCE_EXT_MODE1);//TIMx_SMCR->SMS 选择计数器的时钟来源
	/*捕获/比较模式寄存器1(TIMx_CCMR1)*/
    LL_TIM_IC_SetFilter          (TIM1, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_IC_FILTER_FDIV1);//设置输入滤波器,不滤波 TIMx_CCMR1->ICxF
	/*捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)*/
    LL_TIM_IC_SetPolarity        (TIM1, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_IC_POLARITY_FALLING);//设置输入捕获极性，下降沿捕获 TIMx_CCER->CCxP
	
    LL_TIM_DisableIT_TRIG        (TIM1);
    LL_TIM_DisableDMAReq_TRIG    (TIM1);
	
    LL_TIM_SetTriggerOutput      (TIM1, LL_TIM_TRGO_RESET);
    LL_TIM_DisableMasterSlaveMode(TIM1);

    /* TIM1 interrupt Init */
    NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_IRQn);
    
    LL_TIM_SetCounter      (TIM1, 0);
    LL_TIM_EnableIT_UPDATE (TIM1);
    LL_TIM_ClearFlag_UPDATE(TIM1);
    LL_TIM_EnableCounter   (TIM1);   
	
}

/*
  * @brief This function handles TIM1-CH1 update interrupt.
  * 湿度传感器脉冲计数溢出中断
  * 中断优先级大于configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，所以在中断中不可调用FreeRTOS函数
  * 湿度传感器频率大概为6K-7K，而TIM1溢出计数为65536，溢出视为错误
*/
void TIM1_UP_IRQHandler(void)
{
    if(LL_TIM_IsActiveFlag_UPDATE(TIM1))
    {
        Humit_FreqOver_Set();
        LL_TIM_ClearFlag_UPDATE(TIM1);	       
    }
}


/*
  * @brief This function handles TIM2 update interrupt.
  * 湿度传感器定时1S中断
  * 中断优先级大于configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY，所以在中断中不可调用FreeRTOS函数
*/
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    unsigned int iFreq = 0;
    
    if(LL_TIM_IsActiveFlag_UPDATE(TIM2))
    {
        iFreq = LL_TIM_GetCounter(TIM1); //获取TIM1湿度传感器脉冲计数
        Humit_Freq_Set(iFreq);
        LL_TIM_SetCounter(TIM1,0);
        
        LL_TIM_SetCounter(TIM2,0);   //清空计数
        LL_TIM_ClearFlag_UPDATE(TIM2);	
    }
}