stm32基于定时器计量外部脉冲的实现
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stm32 etr 计数原理
STM32ETR计数原理是指使用外部时钟输入信号计数的方法。
ETR 是STM32中的一个外部时钟信号输入端口,可以接收外部器件发出的时钟脉冲信号。
在STM32的计数器中,可以通过设置计数器的捕获模式,将ETR端口所接收到的外部时钟信号作为计数器的输入信号。
这样就可以实现基于外部时钟信号进行计数的功能,适用于多种应用场景。
在使用ETR计数器时,需要先对ETR端口进行配置。
可以通过STM32的IO口配置寄存器进行配置,将ETR端口配置为输入模式,并设置时钟边沿检测方式、输入滤波器等参数。
然后,在计数器中设置捕获模式,选择ETR作为计数器的输入信号,并设置计数器的计数范围等参数。
在启动计数器后,就可以通过ETR端口接收外部时钟信号,并将其作为计数器的输入信号进行计数。
ETR计数原理的优点是能够实现高速计数和高精度计数,同时也提高了系统的稳定性和可靠性。
在实际应用中,可以将ETR端口接收到的外部时钟信号与系统时钟进行比较,从而实现对系统时钟的同步和校准,保证系统的精度和稳定性。
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在仪器仪表计量、步进电机驱动等领域,有时需要控制电路输出固定数量的PWM,常规方法一般为中断计数法,即将单片机定时器配置成PWM输出模式,然以在PWM中断中对脉冲进行计数,当脉冲数量达到设定值时即关断PWM输出,这种方法程序上比较简单,但是当输出频率较高时,计数中断会频繁打断系统的正常运行,对系统运行效率会产生一定影响。
另一种输出方式是利用主从定时器的原理,本文就介绍下该种方式。
1输出原理介绍STM32单片机具有定时器同步功能,可以配置多个定时器在内部相连,当一个定时器配置为主模式时,可以对另一个配置成从模式的定时器进行复位、启动、停止或提供时钟的操作。
而主从定时器输出固定脉冲就是利用了一个定时器充当另一个定时器的预分频的原理实现的。
1.1 使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器上图为基本框图,将定时器1配置成定时器2的预分频后,定时器1负责输出PWM,每个输出脉冲的边沿在内部作为定时器2的输入时钟,通过配置定时器2的溢出值即可实现对定时器1脉冲输出个数的检测。
1.1.1配置思路:1)配置定时器1为主模式,它可以在每一个更新事件UEV时输出一个周期性的触发信号。
在TIM1_CR2寄存器的MMS=’010’时,每当产生一个更新事件时在TRGO1上输出一个上升沿信号。
2)连接定时器1的TRGO1输出至定时器2,设置TIM2_SMCR寄存器的TS=’000’,配置定时器2为使用ITR1作为内部触发的从模式。
3)把从模式控制器置于外部时钟模式1(TIM2_SMCR寄存器的SMS=111),这样定时器2即可由定时器1周期性的上升沿(即定时器1的计数器溢出)信号驱动。
4)设置相应(TIMx_CR1寄存器)的CEN位分别启动两个定时器。
摘录自手册P278。
1.1.2寄存器配置流程1)配置定时器1为主模式,送出它的更新事件UEV做为触发输出(TIM1_CR2寄存器的MMS=’010’)。
然后每次计数器溢出时输出一个周期信号。
STM32学习笔记4(TIM32位定时器的实现)关于STM32的CPU为32位,定时器却为16位的探讨STM32的通⽤定时器可以实现很多功能,例如:定时计数、测量外部信号脉冲宽度、产⽣PWM波形、测量输⼊的PWM波形等。
在所有这些操作中,定时器的位数主要影响两个参数,⼀个是定时或测量的精度,另⼀个是定时的时间长度。
下⾯我们以⼀个列表看⼀下定时的精度和定时的长度有多少:关于各个预分频器的作⽤请参考下图的右半部分:从表中可以看出,在最⾼精度下(14ns)定时长度只有0.91ms,在精度为250ns(即4MHz)时定时长度可达16.38ms。
这是仅使⽤了定时器的独⽴⼯作模式的情况。
对于需要⾼精度并且长延时的应⽤,16位的定时(上述精度和时间长度)就不够了,这个问题可以有两种解决办法;第⼀个办法是通过软件的接⼒完成,这个⽅法的可⾏性在于定时时间较长,允许软件有⾜够的时间介⼊计数,这种办法⾮常⽅便,多数情况都可使⽤。
第⼆种办法是使⽤STM32特有的定时器级联功能,实现32位的计数效果,因为级联是由硬件触发的,当设置好各项寄存器后,软件不必中途⼲预,可以达到⾼精度长延时的要求。
进⼀步地,STM32最多有四个定时器,如果串联起来,甚⾄可以实现4*16=64位的计数效果。
简单地说级联功能,即是⼀个定时器的定时条件满⾜后,可以产⽣⼀个触发信号启动另⼀个定时器的定时操作。
在ST的⽹站上有⼀个应⽤笔记和对应的例⼦程序,详细说明和演⽰了如何使⽤STM32的级联功能实现32位的输⼊捕获和32位的输出⽐较功能,各位可以研究⼀下:应⽤笔记下载地址:演⽰程序下载地址:这是该应⽤笔记的摘要:【AN2592 如何使⽤STM32F101xx和STM32F103xx的时钟链接功能实现定时器的32位精度】 (2007年8⽉) 许多应⽤需要32位的精度,⽤于测量超过⼏百秒的外部信号的周期并产⽣延迟或较⼤间隔的周期信号。
STM32F101xx和STM32F103xx提供了链接两个16位定时器借以获得32位精度的能⼒,这是使⽤了定时器的⼀种特殊配置和链接机制。
基于STM32定时器产生PWM的研究引言:PWM(脉冲宽度调制)是一种常用的调制技术,它可以通过调整信号的脉冲宽度来控制电路的输出。
在嵌入式系统中,使用定时器产生PWM信号是非常常见的操作,如驱动电机、发光二极管以及控制舵机等。
本文将基于STM32定时器,研究定时器产生PWM的原理和使用方法。
一、STM32定时器简介:STM32定时器是一种嵌入在STM32微控制器上的专用硬件模块,用于产生特定的定时信号。
它可以通过配置和控制寄存器来控制定时器的工作方式和周期。
STM32系列微控制器通常配备了多个定时器,如TIM1、TIM2、TIM3等。
每个定时器有多个通道,可以用于产生PWM信号。
二、定时器工作模式:STM32定时器有多种工作模式可供选择,如基本模式、PWM输入模式、PWM输出模式等。
其中,PWM输出模式是我们常用的一种。
定时器的PWM输出模式可以分为两种类型:单脉冲模式和双脉冲模式。
在单脉冲模式下,定时器将在计数器达到一定值时产生一个脉冲,然后重新开始计数。
在双脉冲模式下,定时器在计数器达到一半的值时产生一个脉冲,然后在计数器达到设定值时再产生一个脉冲。
三、配置定时器产生PWM:1.选择定时器和通道:首先,选择一个空闲的定时器和通道,并将其配置为PWM输出模式。
2.设置定时器的时钟分频系数:根据实际需求,设置定时器的时钟分频系数,以确定定时器的溢出周期。
3.设置定时器的重载值:根据实际需要,设置定时器的重载值,决定了PWM信号的周期。
4.设置占空比:通过改变通道的比较值来调整PWM信号的占空比,在通道的CCR寄存器中设置一个比较值,当计数器的值达到比较值时,输出会发生相应的变化。
5.启动定时器:最后,启动定时器使其开始工作,产生PWM信号。
四、实验与应用:基于以上配置,可以在STM32上实现各种PWM信号的产生和控制。
例如,可以使用定时器产生PWM信号来控制直流电机的转速。
通过改变PWM 信号的占空比,可以调整电机的转速。
stm32脉冲计数原理一、介绍在嵌入式系统开发中,我们经常需要对脉冲进行计数,以测量某种事件的频率或持续时间。
stm32是一系列基于Cortex-M内核的32位微控制器,具有强大的计数功能,可以轻松实现脉冲计数。
二、stm32计数器基础stm32微控制器通常具有多个计数器,这些计数器可以提供高精度和高速的计数能力。
stm32的计数器通常是由一个预分频器、一个计数器和一个自动装载寄存器组成。
2.1 预分频器预分频器可以将输入脉冲的频率降低到计数器的工作范围内。
它通常采用二进制计数器或16位定时器进行实现,可以根据需要设置不同的分频比。
2.2 计数器计数器用于计数输入脉冲的数量。
stm32的计数器通常是一个16位或32位的寄存器,可以根据需要进行设置。
2.3 自动装载寄存器自动装载寄存器用于设置计数器的上限值。
当计数器达到该值时,会自动重置计数器,并触发一个中断或其他事件。
三、stm32脉冲计数原理stm32的脉冲计数原理基于计数器的工作方式和外部脉冲的输入引脚。
通过配置计数器的工作模式和相关的寄存器,可以实现对输入脉冲的计数。
3.1 输入捕获模式输入捕获模式是常用的脉冲计数方式之一。
在该模式下,stm32可以捕获到外部脉冲的上升沿或下降沿,并将计数器的值保存在相关的寄存器中。
3.2 边沿对齐模式边沿对齐模式是另一种常用的脉冲计数方式。
在该模式下,stm32可以捕获到外部脉冲的上升沿和下降沿,并将计数器的值保存在两个相关的寄存器中。
3.3 测量脉冲频率通过对输入脉冲的计数和计时,可以测量脉冲的频率。
根据 stm32 提供的计数器的位数,可以计算出脉冲的高精度频率值。
3.4 测量脉冲持续时间除了测量脉冲频率,stm32还可以测量脉冲的持续时间。
通过记录脉冲的开始时间和结束时间,可以计算出脉冲的持续时间。
四、stm32脉冲计数的应用stm32脉冲计数广泛应用于各种需要对脉冲进行计数的场景,例如:4.1 频率测量通过 stm32 脉冲计数功能,可以测量各种信号源的频率,如电机转速、传感器输出等。
外部脉冲计数器设计的原理及实现随着科技的不断发展,单片机以其高效、可靠的特性被广泛应用于各种场合,如自动化控制、电子测量等领域。
在单片机应用中,计数器是常见的一种功能模块,其可用于计数输入的脉冲信号,从而实现各种功能。
本篇论文主要介绍如何设计一种基于单片机的外部脉冲计数器,包括其原理及实现过程。
同时,还将介绍各种技术要点如计数器的组成、计数器工作模式、计数器的特性以及计数器的应用场景等。
一、外部脉冲计数器的原理1.计数器的组成计数器是由多个触发器组成的。
触发器是基本单元,它能够改变状态。
在计数器中,触发器负责存储计数值,多个触发器串联构成计数器。
一般的,计数器可分为同步计数器和异步计数器。
同步计数器:所有的触发器同时改变状态,这样称为同步计数器Synchronous Counter/异步计数器:各个触发器改变状态的时刻不同步的计数器,称为异步计数器Asynchronous Counter。
2.计数器的工作模式计数器具有自动计数功能。
计数器可以在几种模式下工作:自动计数,手动计数,自动循环计数。
自动计数:只需输入一个计数信号,计数器便可以开始计数。
在计数到设定值之后,计数器会自动停止计数。
手动计数:需要通过用户手动操作来进行计数,这种计数方式使用较少。
自动循环计数:计数器会不停地计数,在计数到设定值之后会自动重新计数。
3.计数器的特性计数器的特性取决于计数器的触发器特性,常见的触发器有RS触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等。
以下是一些常见触发器类型的特性:RS触发器:RS触发器具有两个控制输入R和S,可以将输出强制设置为1或0。
当R、S同时为0时,输出保持不变,称为稳态。
当R为0、S为1时,输出为0;当R为1、S为0时,输出为1。
D触发器:D触发器只有一个输入D,当D的电平变化时,输出Q会跟着变化。
当D为0时,Q输出0,当D为1时,Q输出1。
JK触发器:JK触发器具有两个输入J和K。
当J、K、时钟信号分别被输入到JK 触发器时,输出状态会发生变化。
stm32的tim计算脉冲频率低频溢出问题(实用版)目录1.引言2.STM32 的 TIM 功能介绍3.计算脉冲频率的方法4.低频溢出问题的出现5.解决低频溢出问题的方法6.总结正文1.引言随着科技的发展,单片机技术也在不断进步。
STM32 作为一款性能优异的单片机,在各个领域都有广泛应用。
其中,定时器(TIM)是 STM32 中一个重要的功能模块,可以实现对输入信号的捕获和计数,进而计算脉冲频率。
然而,在实际应用中,可能会遇到低频溢出问题,影响脉冲频率的准确计算。
本文将针对这一问题进行分析,并提出相应的解决方案。
2.STM32 的 TIM 功能介绍STM32 的 TIM 功能主要包括输入捕获、输出比较和 PWM 控制等。
其中,输入捕获功能可以实现对输入信号的实时监测,并根据设定的阈值产生相应的中断或触发事件。
通过使用 TIM 输入捕获功能,可以实现对脉冲信号的频率和占空比的测量。
3.计算脉冲频率的方法在 STM32 中,可以通过 TIM 输入捕获功能计算脉冲频率。
具体步骤如下:1) 配置 TIM 通道,使它能够捕获输入信号。
2) 设置 TIM 通道的触发条件,例如:双触发或单触发。
3) 在 TIM 中断服务函数中,读取捕获到的脉冲次数。
4) 根据捕获到的脉冲次数和捕获间隔时间,计算脉冲频率。
4.低频溢出问题的出现在计算脉冲频率时,可能会遇到低频溢出问题。
这是因为当输入信号的频率过低时,TIM 计数器可能无法在规定时间内完成计数,导致脉冲频率计算不准确。
这种情况下,TIM 计数器可能会出现溢出,影响脉冲频率的测量结果。
5.解决低频溢出问题的方法为了解决低频溢出问题,可以采取以下措施:1) 调整 TIM 计数器的时钟源,选择一个频率更高的时钟源,以提高计数速度。
2) 延长 TIM 计数器的计数时间,以便在低频信号下也能完成计数。
3) 增加 TIM 通道的数量,以便同时捕获多个脉冲信号,提高信号检测的准确性。
stm32计算脉冲时间间隔
要计算STM32微控制器上的脉冲时间间隔,你可以使用定时器来实现。
以下是一种可能的方法:
首先,你需要配置一个定时器来捕获脉冲的上升沿和下降沿。
你可以选择任何可用的定时器,比如TIM2或TIM3,具体取决于你的STM32型号和可用的资源。
一旦定时器配置完成,你可以在脉冲的上升沿和下降沿中断中获取定时器的当前值。
在上升沿中断中获取定时器的值t1,在下降沿中断中获取定时器的值t2。
然后,你可以计算脉冲时间间隔,即t2 t1。
这将给出脉冲的时间间隔,单位取决于你定时器的配置(比如毫秒、微秒等)。
另外,你还可以使用STM32提供的库函数来实现这一功能。
ST 官方提供了丰富的库函数,你可以查阅相关的文档和例程来了解如何使用定时器捕获功能来计算脉冲时间间隔。
需要注意的是,以上仅仅是一种基本的实现方法,具体的实现
细节还需要根据你的具体应用和STM32型号来进行调整。
希望这些信息能对你有所帮助。
stm32基于定时器计量外部脉冲的实现(Gavin) 选用stm32f103c8作主控制器,来计量外部输入的脉冲数.选用外部时钟触发模式(TIM—ETRClockMode2Config),下面介绍具体的实现:
1、设置GPIO,根据硬件电路原理图,配置对应的资源IO引脚。
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/****** PA0,PA12-> 配置为脉冲输入引脚******/
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。
2、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);
3、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);
}
4、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)
{
系统初始化;
while(1)
{
COUN1=TIM_GetCounter(TIM1);// COUN1=TIM1->CNT;
COUN2=TIM_GetCounter(TIM2);// COUN2=TIM2->CNT;
}
}。