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stm32定时器是如何用作外部计数器的

STM32是怎样对外部输入脉冲进行计数的?
stm32定时器是如何用作外部计数器的?有哪些步骤?

回帖(1)

刘秀兰

2021-8-16 16:38:09
  最近几天要用到stm32对外部输入脉冲进行计数,很自然想到定时器,可是手上资料没有讲解stm32定时器如何用作外部计数器的,在网上找例程,也没找到几个正确的,自己硬着头皮仔细研究参考手册,终于知道如何配置了,并写了一个例程,希望将来对一些网友有用。
  其实stm32通用定时器做计数器,对外部脉冲计数,还是比较简单的,使用外部时钟模式2即可轻松实现,但要注意,这种模式下,外部输入脉冲信号一定要接在相应TIM的ETR引脚上,不能接在TIMx_CHy引脚上。
  使用stm32定时器的外部时钟模式2,主要就是通过配置TIMx_SMCR寄存器相应位。步骤如下:
  1. 若不需要滤波器,置TIMx_SMCR寄存器中的ETF[3:0]=0000
  2. 设置预分频,TIMx_SMCR寄存器中的ETPS[1:0]
  3. 设置ETR的检测极性,TIMx_SMCR寄存器中的ETP位
  4. 开启外部时钟模式2,置TIMx_SMCR寄存器中的ECE=1
  5. 启动计数器,置TIMx_CR1寄存器中的CEN=1
  我的例程是利用定时器2,定时产生周期1s的方波信号,通过PB5(LED0)输出,通过导线将PB5的方波信号输入到TIMER3的ETR引脚PD2上,通过TIMER3对该方波信号计数,计数次数到了之后,更改LED1的状态。
  以下程序已经过测试,可行。
  //timer2 ,定时器模式
  void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
  {
  RCC-》APB1ENR |= 1《《0;//TIM2时钟使能
  TIM2-》ARR = arr;
  TIM2-》PSC = psc;
  TIM2-》DIER |= 1《《0;//允许更新中断
  TIM2-》DIER |= 1《《6;//使能触发中断
  MY_NVIC_Init(1,2,TIM2_IRQChannel,2);//抢占1,子优先级2,组2
  TIM2-》CR1 |= 1《《0;//使能定时器
  }
  //定时器2中断服务程序
  void TIM2_IRQHandler(void)
  {
  if(TIM2-》SR&0X0001)//溢出中断
  {
  LED0=!LED0; //PB5,硬件连线:将PB5连接至TIM3_ETR引脚PD2上
  }
  TIM2-》SR&=~(1《《0);//清除中断标志位
  }
  //通用定时器3 用作外部计数器 初始化
  //arr:计数自动重装值。
  void TIM3_Int_Init(u16 arr)
  {
  RCC-》APB2ENR|=1《《5;//开启GPIOD端口时钟
  GPIOD-》CRL &= 0xfffff0ff;
  GPIOD-》CRL |= 0x00000400;//PD.2 浮空输入
  RCC-》APB1ENR |= 1《《1;//使能TIM3时钟
  TIM3-》ARR=arr; //设定计数器自动重装值
  TIM3-》PSC=0; //不分频
  TIM3-》SMCR &= ~(0xf《《8);//无滤波
  TIM3-》SMCR &= ~(3《《12);//关闭预分频
  TIM3-》SMCR |= 1《《15;//ETR被反相,低电平或下降沿有效
  TIM3-》SMCR |= 1《《14;//使能外部时钟模式2
  TIM3-》DIER |= 1《《0;//允许更新中断
  TIM3-》DIER |= 1《《6;//允许触发中断
  MY_NVIC_Init(1,3,TIM3_IRQChannel,2);//抢占1,子优先级3,组2
  TIM3-》CNT = 0x0;//清零计数器
  TIM3-》CR1 |= 1《《0;//使能定时器,开启计数。
  }
  //定时器3中断服务程序
  void TIM3_IRQHandler(void)
  {
  if(TIM3-》SR&0X0001)//溢出中断
  {
  LED1=!LED1;
  }
  TIM3-》SR&=~(1《《0);//清除中断标志位
  }
  int main(void)
  {
  Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
  uart_init(72,9600); //串口初始化为9600
  delay_init(72); //延时初始化
  LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
  BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器端口
  KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口
  TIM3_Int_Init(20); //计数次数
  TIM2_Int_Init(4999,7199);//时钟周期0.1ms,计数5000次=定时0.5s
  while(1);
  }
  实验结果:LED0 :1s点亮一次,LED1: 20s点亮一次。
  库函数实例:
  因为用stm32f103c8作主控制器,来控制小车,小车的转速由两路光电编码盘输入(左右各一路)。因此想到外部时钟触发模式(TIM——ETRClockMode2Config)。
  可以试好好久,发现TIM1不能计数,到网上查了很久,也没有找到相关的文章,开始怀疑TIM1是不是需要特殊设置。经过很久的纠结,终于找到了问题——其实是我自己在GPIO设置的时候,后面的不小心覆盖了前面的了。
  现总结程序如下:
  第一步,设置GPIO
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_12;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M时钟速度
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  注意:(1)stm32f103c8只有TIM1_ETR(PA12,Pin33),和TIM2_CH1_ETR(PA0,Pin10)两个可以用。其它更多管脚的芯片,有更多的可以输入(如100管脚的有4个可以输入的);(2)外部时钟输入与中断无关;(3)stm32f103c8的这个两个应用中,不需要重映射。
  对于哪些需要重映射,参考数据手册。
  第二步:设置RCC
  RCC_ClocksTypeDef RCC_ClockFreq;
  SystemInit();//源自system_stm32f10x.c文件,只需要调用此函数,则可完成RCC的配置。
  RCC_GetClocksFreq(&RCC_ClockFreq);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
  第三步,设置定时器模式
  void TIM1_Configuration(void) //只用一个外部脉冲端口
  {
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  //配置TIMER1作为计数器
  TIM_DeInit(TIM1);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x00;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); // Time base configuration
  TIM_ETRClockMode2Config(TIM1, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0);
  TIM_SetCounter(TIM1, 0);
  TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
  }
  void TIM2_Configuration(void) //只用一个外部脉冲端口
  {
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
  //配置TIMER2作为计数器
  TIM_DeInit(TIM2);
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0x00;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); // Time base configuration
  TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0);
  TIM_SetCounter(TIM2, 0);
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
  }
  第四步,可以在主函数中读取计数器的值,其它的应用,就看具体的情况了。
  u16 COUN1=0;
  u16 COUN2=0;
  int main(void)
  {
  ChipHalInit();
  ChipOutHalInit();
  while(1)
  {
  COUN1=TIM1-》CNT;
  COUN2=TIM2-》CNT;
  }
  }
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