STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-2
https://developer.aliyun.com/article/1508383
（3）PWM驱动直流电机
PWM驱动直流电机时电机会发出蜂鸣器的响声，因为电机里面也是线圈和磁铁，那我们可以通过增大PWM频率来解决这一问题，人耳听到声音的频率范围是20Hz到20KHz，又因为占空比与ARR值有关，频率与ARR和PSC值有关，在不改变占空比的情况下，我们可以通过改变PSC的值来改变频率。
面包板接线：
PWM驱动直流电机代码示例：通过按键控制电机速度
PWM.c
#include "stm32f10x.h" // Device header /** * 函 数：PWM初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void PWM_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //开启TIM2的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA2引脚初始化为复用推挽输出 //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式 /*配置时钟源*/ TIM_InternalClockConfig(TIM2); //选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟 /*时基单元初始化*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //计数周期，即ARR的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1; //预分频器，即PSC的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级定时器才会用到 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元 /*输出比较初始化*/ TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; //定义结构体变量 TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); //结构体初始化，若结构体没有完整赋值 //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值 //避免结构体初值不确定的问题 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //输出比较模式，选择PWM模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //初始的CCR值 TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //将结构体变量交给TIM_OC3Init，配置TIM2的输出比较通道3 /*TIM使能*/ TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM2，定时器开始运行 } /** * 函 数：PWM设置CCR * 参 数：Compare 要写入的CCR的值，范围：0~100 * 返 回 值：无 * 注意事项：CCR和ARR共同决定占空比，此函数仅设置CCR的值，并不直接是占空比 * 占空比Duty = CCR / (ARR + 1) */ void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare) { TIM_SetCompare3(TIM2, Compare); //设置CCR3的值 }
PWM.h
#ifndef __PWM_H #define __PWM_H void PWM_Init(void); void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare); #endif
Motor.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "PWM.h" /** * 函 数：直流电机初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void Motor_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA4和PA5引脚初始化为推挽输出 PWM_Init(); //初始化直流电机的底层PWM } /** * 函 数：直流电机设置速度 * 参 数：Speed 要设置的速度，范围：-100~100 * 返 回 值：无 */ void Motor_SetSpeed(int8_t Speed) { if (Speed >= 0) //如果设置正转的速度值 { GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); //PA4置高电平 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); //PA5置低电平，设置方向为正转 PWM_SetCompare3(Speed); //PWM设置为速度值 } else //否则，即设置反转的速度值 { GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); //PA4置低电平 GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); //PA5置高电平，设置方向为反转 PWM_SetCompare3(-Speed); //PWM设置为负的速度值，因为此时速度值为负数，而PWM只能给正数 } }
Motor.h
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "PWM.h" /** * 函 数：直流电机初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void Motor_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA4和PA5引脚初始化为推挽输出 PWM_Init(); //初始化直流电机的底层PWM } /** * 函 数：直流电机设置速度 * 参 数：Speed 要设置的速度，范围：-100~100 * 返 回 值：无 */ void Motor_SetSpeed(int8_t Speed) { if (Speed >= 0) //如果设置正转的速度值 { GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); //PA4置高电平 GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); //PA5置低电平，设置方向为正转 PWM_SetCompare3(Speed); //PWM设置为速度值 } else //否则，即设置反转的速度值 { GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4); //PA4置低电平 GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); //PA5置高电平，设置方向为反转 PWM_SetCompare3(-Speed); //PWM设置为负的速度值，因为此时速度值为负数，而PWM只能给正数 } }
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "Motor.h" #include "Key.h" uint8_t KeyNum; //定义用于接收按键键码的变量 int8_t Speed; //定义速度变量 int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 Motor_Init(); //直流电机初始化 Key_Init(); //按键初始化 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "Speed:"); //1行1列显示字符串Speed: while (1) { KeyNum = Key_GetNum(); //获取按键键码 if (KeyNum == 1) //按键1按下 { Speed += 20; //速度变量自增20 if (Speed > 100) //速度变量超过100后 { Speed = -100; //速度变量变为-100 //此操作会让电机旋转方向突然改变，可能会因供电不足而导致单片机复位 //若出现了此现象，则应避免使用这样的操作 } } Motor_SetSpeed(Speed); //设置直流电机的速度为速度变量 OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 3); //OLED显示速度变量 } }
4.TIM输入捕获
输入捕获简介：
频率测量：
测频法适合测量高频信号，测周法适合测量低频信号。
测频法在闸门时间内最好多出现上升沿，计次数量多一些，有助于减小误差，假如定了1S的闸门时间，结果信号频率非常低，只有几个上升沿，甚至没有，就不能认为频率是0。在计次N很小时，误差非常大，所以测频法要求信号频率要稍微高一些。
测周法要求几次频率低一些，低频信号，周期比较长，几次就会比较多，有助于减小误差。否则的话，比如标准频率fc为1MHz，待测信号频率太高，比如待测信号500KHz，在一个周期内只能计一两个数，甚至一个数也记不到，测周法信号更新快，跳变也快。
测频法测的是在闸门时间内的多个周期，所以它自带一个均值滤波，如果在闸门时间内波形频率有变化，得到的是这一段时间内的平均频率，闸门时间选1s，那么隔1s才能得到一次结果。
测周法测一个周期就能出一次结果。
输入捕获通道：
主从触发模式：
输入捕获基本结构：
（1）输入捕获测频率
4个输入捕获和输出比较通道共用4个CCR寄存器，另外他们的CH1到CH4，4个通道的引脚也是公用的。对于同一个定时器，输入捕获和输出比较只能使用其中一个，不能同时使用，在这里我们使用PA6引脚进行输入捕获PA0引脚输出的PWM信号。
面包板接线：
代码示例：
PWM.c
#include "stm32f10x.h" // Device header /** * 函 数：PWM初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void PWM_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //开启TIM2的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 /*GPIO重映射*/ // RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //开启AFIO的时钟，重映射必须先开启AFIO的时钟 // GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2, ENABLE); //将TIM2的引脚部分重映射，具体的映射方案需查看参考手册 // GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE); //将JTAG引脚失能，作为普通GPIO引脚使用 /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0引脚初始化为复用推挽输出 //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式 /*配置时钟源*/ TIM_InternalClockConfig(TIM2); //选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟 /*时基单元初始化*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1; //计数周期，即ARR的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1; //预分频器，即PSC的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级定时器才会用到 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元 /*输出比较初始化*/ TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; //定义结构体变量 TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); //结构体初始化，若结构体没有完整赋值 //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值 //避免结构体初值不确定的问题 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //输出比较模式，选择PWM模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //初始的CCR值 TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //将结构体变量交给TIM_OC1Init，配置TIM2的输出比较通道1 /*TIM使能*/ TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM2，定时器开始运行 } /** * 函 数：PWM设置CCR * 参 数：Compare 要写入的CCR的值，范围：0~100 * 返 回 值：无 * 注意事项：CCR和ARR共同决定占空比，此函数仅设置CCR的值，并不直接是占空比 * 占空比Duty = CCR / (ARR + 1) */ void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare) { TIM_SetCompare1(TIM2, Compare); //设置CCR1的值 } /** * 函 数：PWM设置PSC * 参 数：Prescaler 要写入的PSC的值，范围：0~65535 * 返 回 值：无 * 注意事项：PSC和ARR共同决定频率，此函数仅设置PSC的值，并不直接是频率 * 频率Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1) */ void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler) { TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Immediate); //设置PSC的值 }
PWM.h
#ifndef __PWM_H #define __PWM_H void PWM_Init(void); void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare); void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler); #endif
IC.c
#include "stm32f10x.h" // Device header /** * 函 数：输入捕获初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void IC_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //开启TIM3的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA6引脚初始化为上拉输入 /*配置时钟源*/ TIM_InternalClockConfig(TIM3); //选择TIM3为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟 /*时基单元初始化*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //计数周期，即ARR的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //预分频器，即PSC的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级定时器才会用到 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元 /*输入捕获初始化*/ TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义结构体变量 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择配置定时器通道1 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //极性，选择为上升沿触发捕获 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉，选择直通，不交叉 TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道 /*选择触发源及从模式*/ TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); //触发源选择TI1FP1 TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); //从模式选择复位 //即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零 /*TIM使能*/ TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3，定时器开始运行 } /** * 函 数：获取输入捕获的频率 * 参 数：无 * 返 回 值：捕获得到的频率 */ uint32_t IC_GetFreq(void) { return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //测周法得到频率fx = fc / N，这里不执行+1的操作也可 }
IC.h
#ifndef __IC_H #define __IC_H void IC_Init(void); uint32_t IC_GetFreq(void); #endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "PWM.h" #include "IC.h" int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 PWM_Init(); //PWM初始化 IC_Init(); //输入捕获初始化 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz"); //1行1列显示字符串Freq:00000Hz /*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/ PWM_SetPrescaler(720 - 1); //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100 PWM_SetCompare1(50); //PWM占空比Duty = CCR / 100 while (1) { OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5); //不断刷新显示输入捕获测得的频率 } }
（2）PWMI模式测频率占空比
PWMI基本结构：
在测频率的基础上加上测占空比，只需要让（高电平时长（下降沿判断） / 总时长（上升沿判断）），改变一下IC.c和main.c文件代码即可。
代码示例：
IC.c
#include "stm32f10x.h" // Device header /** * 函 数：输入捕获初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void IC_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //开启TIM3的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA6引脚初始化为上拉输入 /*配置时钟源*/ TIM_InternalClockConfig(TIM3); //选择TIM3为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟 /*时基单元初始化*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //计数周期，即ARR的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; //预分频器，即PSC的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级定时器才会用到 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元 /*PWMI模式初始化*/ TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义结构体变量 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择配置定时器通道1 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //极性，选择为上升沿触发捕获 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉，选择直通，不交叉 TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_PWMIConfig，配置TIM3的输入捕获通道 //此函数同时会把另一个通道配置为相反的配置，实现PWMI模式 /*选择触发源及从模式*/ TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); //触发源选择TI1FP1 TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); //从模式选择复位 //即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零 /*TIM使能*/ TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3，定时器开始运行 } /** * 函 数：获取输入捕获的频率 * 参 数：无 * 返 回 值：捕获得到的频率 */ uint32_t IC_GetFreq(void) { return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //测周法得到频率fx = fc / N，这里不执行+1的操作也可 } /** * 函 数：获取输入捕获的占空比 * 参 数：无 * 返 回 值：捕获得到的占空比 */ uint32_t IC_GetDuty(void) { return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //占空比Duty = CCR2 / CCR1 * 100，这里不执行+1的操作也可 }
IC.h
#ifndef __IC_H #define __IC_H void IC_Init(void); uint32_t IC_GetFreq(void); uint32_t IC_GetDuty(void); #endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "PWM.h" #include "IC.h" int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 PWM_Init(); //PWM初始化 IC_Init(); //输入捕获初始化 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz"); //1行1列显示字符串Freq:00000Hz OLED_ShowString(2, 1, "Duty:00%"); //2行1列显示字符串Duty:00% /*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/ PWM_SetPrescaler(720 - 1); //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100 PWM_SetCompare1(50); //PWM占空比Duty = CCR / 100 while (1) { OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5); //不断刷新显示输入捕获测得的频率 OLED_ShowNum(2, 6, IC_GetDuty(), 2); //不断刷新显示输入捕获测得的占空比 } }
（3）编码器接口测速
编码器接口简介：
正交编码器：
编码器接口基本结构：
工作模式：
均不反相：
Tl1反相：
Encoder.c
#include "stm32f10x.h" // Device header /** * 函 数：编码器初始化 * 参 数：无 * 返 回 值：无 */ void Encoder_Init(void) { /*开启时钟*/ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //开启TIM3的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 /*GPIO初始化*/ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA6和PA7引脚初始化为上拉输入 /*时基单元初始化*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; //计数周期，即ARR的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1; //预分频器，即PSC的值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级定时器才会用到 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元 /*输入捕获初始化*/ TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; //定义结构体变量 TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure); //结构体初始化，若结构体没有完整赋值 //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值 //避免结构体初值不确定的问题 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择配置定时器通道1 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动 TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //选择配置定时器通道2 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动 TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道 /*编码器接口配置*/ TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising); //配置编码器模式以及两个输入通道是否反相 //注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了，而是代表是否反相 //此函数必须在输入捕获初始化之后进行，否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置 /*TIM使能*/ TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3，定时器开始运行 } /** * 函 数：获取编码器的增量值 * 参 数：无 * 返 回 值：自上此调用此函数后，编码器的增量值 */ int16_t Encoder_Get(void) { /*使用Temp变量作为中继，目的是返回CNT后将其清零*/ int16_t Temp; Temp = TIM_GetCounter(TIM3); TIM_SetCounter(TIM3, 0); return Temp; }
Encoder.h
#ifndef __ENCODER_H #define __ENCODER_H void Encoder_Init(void); int16_t Encoder_Get(void); #endif
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "Timer.h" #include "Encoder.h" int16_t Speed; //定义速度变量 int main(void) { /*模块初始化*/ OLED_Init(); //OLED初始化 Timer_Init(); //定时器初始化 Encoder_Init(); //编码器初始化 /*显示静态字符串*/ OLED_ShowString(1, 1, "Speed:"); //1行1列显示字符串Speed: while (1) { OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 5); //不断刷新显示编码器测得的最新速度 } } /** * 函 数：TIM2中断函数 * 参 数：无 * 返 回 值：无 * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行 * 函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制 * 请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入 */ void TIM2_IRQHandler(void) { if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET) //判断是否是TIM2的更新事件触发的中断 { Speed = Encoder_Get(); //每隔固定时间段读取一次编码器计数增量值，即为速度值 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //清除TIM2更新事件的中断标志位 //中断标志位必须清除 //否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死 } }
定时器控制时间代码在上一篇，这里不再重复，链接：STM32标准库基础知识-CSDN博客
