MCU之TIMER输入捕获

周四, 5 八月 2021 - 09:32

引言

华芯微特公司SWM系列单片机提供的TIMER个数和功能有些微差别，为了让您更加简单的使用这一功能，下面小编将以SWM190为例，我们今天详细讲解一下TIMER的输入捕获功能。

TIMER输入捕获

一、TIMER定时器之输入捕获功能

我们今天详细讲解一下TIMER的输入捕获功能。

SWM190提供了一个用于捕捉外部脉宽的模块，可记录外部单个脉冲宽度，可通过读取相应寄存器获得脉冲高低电平的宽度。

每一个TIMER都可以配置中断。使能中断后，脉冲捕获完成会触发中断操作，如果不操作使能位，则持续记录电平宽度，直至使能位关闭。

二、SWM190 TIMER脉冲捕获功能配置库函数

下面我们以脉冲捕获为例，使用加强型定时器，使用TIMR0的Input Capture功能测量输入PWM的占空比。在此例程中，我们将使用PWM产生PWM波来产生测试信号供Input Capture功能测量；使用B6作为TIMER0的输入捕获IO口，并将测量的高电平脉冲和低电平脉冲通过串口打印。

我们之前有讲到PORT的配置方法，在这里就不在做赘述，将B6引脚通过PORT_Init设置为TIMER的输入功能引脚（PORTB_PIN6_TIMR0_IN）。

在SWM190固件库中对TIMER的配置进行了说明，下面将根据库函数对SWM190的TIMER配置，首先来看一下TIMR_Init函数的原型void TIMR_Init(TIMR_TypeDef * TIMRx, uint32_t mode, uint32_t prediv, uint32_t period, uint32_t int_en)。这个函数的实现是在SWM190_timr.c文件中，若要使用该函数在相应的应用程序的前面包含SWM190_ timr.h头文件。

函数的第一个参数为TIMR_TypeDe，它是一个结构体类型，该类型在SWM190.h中被定义。具体参数为指定TIMER模块，有效值包括TIMR0，TIMR1，TIMR2，TIMR3，BTIMR0，BTIMR1，BTIMR2，BTIMR3；

第二个参数为uint32_t mode，为TIMER模式配置，有效值包括TIMR_MODE_TIMER（定时器）、TIMR_MODE_COUNTER（计数器上升沿）、TIMR_MODE_OC（输出比较）、TIMR_MODE_IC（输入捕获）；其中基础定时器只支持TIMR_MODE_TIMER（定时器）；

第三个参数为uint32_t prediv，为TIMER分频配置，其中加强型定时器无分频只能为1；基本定时器可取值1-256；

第四个参数为uint32_t period，为计数周期，其中加强型定时器为32bit，基础定时器为24bit。

第五个参数为uint32_t int_en，为中断使能。

我们的函数配置为：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">TIMR_Init(TIMR0, TIMR_MODE_IC, 1, 0xFFFFFFFF, 0);</pre>

在TIMR_Init函数中，使用TIMER0；模式选择输入捕获；不分频；计数周期为0xFFFFFFFF；不使能中断（此中断在TIMR_IC_Init函数中使能）。

我们接下来看TIMR_IC_Init(TIMR_TypeDef * TIMRx, uint32_t captureH_int_en, uint32_t captureL_int_en)函数。

函数的第一个参数为TIMR_TypeDe，它是一个结构体类型，该类型在SWM190.h中被定义。具体参数为指定TIMER模块，有效值包括TIMR0，TIMR1，TIMR2，TIMR3；

第二个参数为captureH_int_en，为测量高电平长度完成中断使能；

第三个参数为captureL_int_en，为测量低电平长度完成中断使能；

我们的函数配置为：

TIMR_IC_Init函数中配置为使用TIMER0；高电平捕获完成中断使能；低电平捕获完成中断使能；

值得一提的是，在TIMR_IC_Init库函数中，默认如果使能了高/低电平捕获完成中断使能，则就使能对应TIMER的中断。

我们使用加强型定时器0实现timer获取B1引脚上的PWM波形的高低电平，当捕获完成则进入TIMER中断，在中断中读取高电平脉冲和低电平脉冲宽度，并通过串口打印数据。

具体配置函数如下图所示：

接下来我们看下中断服务子函数，在加强型定时器的中断服务函数中，实现每完成一次高/低电平捕获，则通过串口打印脉冲的高/低电平宽度。

三、实验现象

下载好程序后，将B1脚和B6脚物理连接，并通过串口线将单片机与电脑连接，可在电脑端通过串口助手得到B1脚的PWM波形的高/低电平宽度。

来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/DeXKggimAUavaz_gwUc0gA">华芯微特32位MCU</a>
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