【原创】调试stm32的TIM输入捕获模式

这个程序的要完成的任务是：通过定时器的输入捕获模式，测量4路信号的频率（频率的范围200—1000HZ），并且通过相应的DMA通道将测量的值传送到存储器部分一个数据缓冲区。

由于STM32的定时器一般都有4个独立的通道，可以考虑就用一个定时器的4个通道测量信号的频率，参见下图

我们不难发现只有TIM1，TIM2为其4个通道配备了DMA通道，因此只能选择TIM1，TIM2来应用。这里我实验选择了TIM2，但是ch2与ch4共用了一个DMA通道，所以我又开启了TIM4，利用了TIM4_CH2.

测量信号的4个TIM通道为：

TIM2_CH1  
(PA0)    DMA_CH5

TIM2_CH2  
(PA1)    DMA_CH7

TIM2_CH3  
(PA2)    DMA_CH1

TIM4_CH2  
(PB7)    DMA_CH4

以下为各个部分的配置步骤，全部以TIM2_CH1的配置作示例：

1：Stm32的TIM的输入模式的配置：

TIM_ICInitStructure.TIM_ICMode =
TIM_ICMode_ICAP;                 //配置为输入捕获模式         

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel =
TIM_Channel_1;                              //选择通道2

TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity =
TIM_ICPolarity_Rising;       //输入上升沿捕获 

TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection =
TIM_ICSelection_DirectTI;   //   

TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler =
TIM_ICPSC_DIV1;                      //每次检测到捕获输入就触发一次捕获

TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;                                                                 //

TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);

注意点：《一》：TIM_ICMode只有两种模式供选择1. TIM_ICMode_ICAP 输入捕获模式

2. TIM_ICMode_PWMI   PWM输入模式。此模式是输入捕获模式的一种特殊应用，可以方便的计算出占空比，笔者只在IC1，IC2上试验成功，在IC3，IC4上没有测试

《二》：TIM_ICSelection  是为设置通道的方向以及ICx的映射，可以参考CCMRx这个寄存器的低两位以及8.9两位

2：

  /*
Select the TIM2 Input Trigger: TI2FP2 【输入触发源选择】*/

 
TIM_SelectInputTrigger(TIM2, TIM_TS_TI2FP2);                      //参考TIM结构图选择滤波后的TI2输入     寄存器SMCR

  /*
Select the slave Mode: Reset Mode */

 
TIM_SelectSlaveMode(TIM2, TIM_SlaveMode_Reset);              //复位模式-选中的触发输入（TRGI）的上升沿初始化计数器，并且产生一个更新线号

  /*
Enable the Master/Slave Mode */

 
TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2, TIM_MasterSlaveMode_Enable);       //主从模式选择

拿TIM2作为例子，要想把TIM2的一个channel配置为输入模式这三个函数是必要的

3：预分频的设置

由于stm32的输入捕获模式下，在没有分频的情况下可以捕获的信号的频率最小为72MHZ/65536约为1100HZ；所以为了满足测量200-1000HZ的要求，需要配置预分频系数：

TIM2->PSC
= 10; 在实际应用中为了满足要求，并且提高精度可以选取6分频。

4：DMA通道的初始化设置

这里只拿channel5作为示例

  /* DMA channel5 configuration
----------------------------------------------*/

  DMA_DeInit(DMA_Channel5);

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =
TIM2_CRR1_Address ;

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =
(u32)&TIM2_Capture_value;

  DMA_InitStructure.DMA_DIR =
DMA_DIR_PeripheralSRC;                          
//设置外设为源地址

  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 16;

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =
DMA_PeripheralInc_Disable;             //外设地址不要递增

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =
DMA_MemoryInc_Enable;

  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =
DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

  DMA_InitStructure.DMA_Mode =
DMA_Mode_Circular;

  DMA_InitStructure.DMA_Priority =
DMA_Priority_High;

  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                                                                        //不是存储器到存储器

  DMA_Init(DMA_Channel5,
&DMA_InitStructure);

这里要注意的是：

1.DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr
= TIM2_CRR1_Address ;

前面有定义 #define TIM2_CRR1_Address ((u32)0x40000034)

在调试的时候，TIM2的三个通道全部调试通过，但是只有TIM_CH2收不到信号，这里就是地址没有搞对，因为TIM4的地址要在TIM2的基址上加0x0800；所以折腾了大半天也没有收到信号，这里要注意一下

2.DMA_InitStructure.DMA_Mode
= DMA_Mode_Circular;

这里我们的数据是连续不断的采集的所以需要一个循环缓冲区，只好设置为DMA_Mode_Circular;

5：关于中断与DMA

在调试程序的过程中，我遇到这样的情况：

设置了TIM2的中断使能信号

      /* Enable the CC1 Interrupt Request */

  TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, ENABLE);

  /* Enable the CC2 Interrupt Request */

  TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2, ENABLE);

同时我需要通过DMA_Channel_7讲采集信号的频率发送到存储器区域，于是有以下设置：

  /*配置TIM2—ch1的MDA 并开启DMA【ch7】*/

 
TIM_DMAConfig(TIM2,TIM_DMABase_CCR1,TIM1_DMABurstLength_2Bytes);

  TIM_DMACmd(TIM2, TIM_DMA_CC1, ENABLE);

这样中断与DMA通道的设置就同时被初始化，结果程序运行的时候，当发生TIM_IT_CC2中断请求的时候，程序并不能进入中断服务程序，只响应了相应的DMA请求，当我去掉以上DMA的设置程序的时候，程序很顺利就响应了中断请求进入了中断服务程序。

所以得到了以下结论：

中断与DMA的使能不必同时开启，及时都开启了，程序在接收到相应的请求信号时候，只会去响应dma请求。

6：GPIO的配置

  /*
GPIOA Configuration 【设置TIM2的 ch1，ch2，ch3】*/

 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;

 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;          
//浮点输入

 
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

 
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

7：注意打开相应外设的时钟

RCC_APB1PeriphClock: TIM2，TIM4

RCC_APB2PeriphClock: GPIOx

RCC_AHBPeriphClock: 
DMA

8：关于调试过程中的MDK的使用

A:打开箭头指向的两项

B：在Address里面分别输入

0x40000038，0x4000003c，0x40000040以及0x40000838

就可以看到TIM2_CRR1,TIM2_CRR2,TIM2_CRR3以及TIM4_CRR2中的值也就是各个通道捕捉的值value

因为捕获的数十经过PSC10分频的所以用72MHZ/10*value就可以得到测量信号的频率

C：我们可以在这个框里点F2输入我们定义的缓冲区的名字

TIM2_Capture_value

TIM2_Capture_value1

TIM2_Capture_value2

TIM4_Capture_value

就可以看到DMA的各个通道传输到存储器区的数据，这个数据是跟步骤B里面的数据是一致的。缓冲区的大小为16，信号的频率在一段时间内是不变的那么这16个数就是一样的

同样用72MHZ/10*value就可以得到测量信号的频率

2008.10.13  15：05