【HAL库每天一例】系列例程从今天开始持续更新。。。。。
我们将坚持每天至少发布一个基于YS-F1Pro开发板的HAL库例程，
该系列例程将带领大家从零开始使用HAL库，后面会持续添加模块应用例程。
同样的，我们还程序发布基于HAL库的指导文档和视频教程，欢迎持续关注，并提出改进意见。
例程下载：
资料包括程序、相关说明资料以及软件使用截图
链接：https://pan.baidu.com/s/1i574oPv
密码：r3s3
（硬石YS-F1Pro开发板HAL库例程持续更新\1. 软件设计之基本裸机例程(HAL库版本)\YSF1_HAL-019. TIM-通用定时器输入捕获(电容按键））

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  *                           硬石YS-F1Pro开发板例程功能说明
  *
  *  例程名称: YSF1_HAL-019. TIM-通用定时器输入捕获(电容按键）
  *   
  ******************************************************************************
  * 说明：
  * 本例程配套硬石stm32开发板YS-F1Pro使用。
  *
  * 淘宝：
  * 论坛：硬石电子社区
  * 版权归硬石嵌入式开发团队所有，请勿商用。
  ******************************************************************************
  */
【1】例程简介
  系统滴答定时器一般用来提供“心跳”作用，而STM32定时器最基本功能也是定时，可以设置不同
时间长度的定时。定时器除了最基本的定时功能外，定时器与GPIO有挂钩使得它可以发挥强大的作用，
比如可以输出不同频率、不同占空比的方波信号、PWM信号，同时做为输入捕获功能时，可以测量脉冲
宽度、实现电容按键检测等等。
  STM32F103ZET6总共有8个定时器，TIM1和TIM8是高级控制定时器，TIM2、3、4、5是通用定时器，
TIM6和TIM7是基本定时器。
电容按键在有和没有手指按下时充电时间有所不同，我们可以先对电容按键放电，测出没有手指按下
时充电时间，然后以它为基准，不断测出充电时间，如果有手指按下时得到的充电比没有手指按下有较
大不同，这样就可以判断电容按键状态。

【2】跳线帽情况
******* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 **********
丝印编号     IO端口      目标功能引脚        出厂默认设置
  JP1        PA10        TXD(CH340G)          已接入
  JP2        PA9         RXD(CH340G)          已接入
  
【3】操作及现象
  使用开发板配套的MINI USB线连接到开发板标示“调试串口”字样的MIMI USB接口，在PC端打开
串口调试助手，设置参数为118200 8-NO-1。下载完程序之后，在串口调试助手可接收到提示信息，当
我们手指按下电容按键时，蜂鸣器响一声，在串口调试助手可以看到充电时间较没有按下时大。
/******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/








bsp_touchpad.h文件内容：

1. #ifndef __TOUCHPAD_KEY_H__
   
2. #define __TOUCHPAD_KEY_H__
   
3. 
   
4. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
   
5. #include "stm32f1xx_hal.h"
   
6. 
   
7. /* 类型定义 ------------------------------------------------------------------*/
   
8. 
   
9. /* 宏定义 --------------------------------------------------------------------*/
   
10. #define TOUCHPAD_TIMx                        TIM5
    
11. #define TOUCHPAD_TIM_RCC_CLK_ENABLE()        __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE()
    
12. #define TOUCHPAD_TIM_RCC_CLK_DISABLE()       __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE()
    
13. 
    
14. #define TOUCHPAD_GPIO_RCC_CLK_ENABLE()       __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    
15. #define TOUCHPAD_GPIO_PIN                    GPIO_PIN_1
    
16. #define TOUCHPAD_GPIO                        GPIOA
    
17. #define TOUCHPAD_TIM_CHANNEL                 TIM_CHANNEL_2
    
18. #define TOUCHPAD_TIM_FLAG_CCR                TIM_FLAG_CC2
    
19. 
    
20. // 定义定时器预分频，定时器实际时钟频率为：72MHz/（TOUCHPAD_TIMx_PRESCALER+1）
    
21. #define TOUCHPAD_TIM_PRESCALER              47 //1.5MHz
    
22. 
    
23. // 定义定时器周期
    
24. #define TOUCHPAD_TIM_ARR                     0xFFFF
    
25. 
    
26. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
    
27. extern TIM_HandleTypeDef htimx;
    
28. 
    
29. /* 函数声明 ------------------------------------------------------------------*/
    
30. uint8_t TOUCHPAD_Init(void);
    
31. uint8_t TOUCHPAD_Scan(uint8_t mode);
    
32. 
    
33. #endif        /* __TOUCHPAD_KEY_H__ */
    
34. /******************* (C) COPYRIGHT 2015-2020 硬石嵌入式开发团队 *****END OF FILE****/
    

复制代码

bsp_touchpad.c文件内容：

1. /* 包含头文件 ----------------------------------------------------------------*/
   
2. #include "touchpad/bsp_touchpad.h"
   
3. 
   
4. /* 私有类型定义 --------------------------------------------------------------*/
   
5. /* 私有宏定义 ----------------------------------------------------------------*/
   
6. //触摸的门限值,也就是必须大于tpad_default_val+TOUCHPAD_GATE_VAL,才认为是有效触摸.
   
7. #define TOUCHPAD_GATE_VAL         80
   
8. 
   
9. /* 私有变量 ------------------------------------------------------------------*/
   
10. TIM_HandleTypeDef htimx;
    
11. __IO  uint16_t tpad_default_val=0;/* 空载的时候(没有手按下),计数器需要的时间  */
    
12. 
    
13. /* 扩展变量 ------------------------------------------------------------------*/
    
14. /* 私有函数原形 --------------------------------------------------------------*/
    
15. /* 函数体 --------------------------------------------------------------------*/
    
16. /**
    
17.   * 函数功能: 通用定时器初始化并配置通道PWM输出
    
18.   * 输入参数: 无
    
19.   * 返 回 值: 无
    
20.   * 说    明: 无
    
21.   */
    
22. static void TOUCHPAD_TIMx_Init(void)
    
23. {
    
24.   TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig;
    
25.   TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;
    
26.   TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC;
    
27.   
    
28.   htimx.Instance = TOUCHPAD_TIMx;
    
29.   htimx.Init.Prescaler = TOUCHPAD_TIM_PRESCALER;
    
30.   htimx.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    
31.   htimx.Init.Period = TOUCHPAD_TIM_ARR;
    
32.   htimx.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    
33.   HAL_TIM_Base_Init(&htimx);
    
34. 
    
35.   sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
    
36.   HAL_TIM_ConfigClockSource(&htimx, &sClockSourceConfig);
    
37. 
    
38.   sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
    
39.   sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
    
40.   HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htimx, &sMasterConfig);
    
41.   
    
42.   sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;
    
43.   sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
    
44.   sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    
45.   sConfigIC.ICFilter = 3;
    
46.   HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htimx, &sConfigIC, TOUCHPAD_TIM_CHANNEL);
    
47. }
    
48. 
    
49. /**
    
50.   * 函数功能: 基本定时器硬件初始化配置
    
51.   * 输入参数: htim_base：基本定时器句柄类型指针
    
52.   * 返 回 值: 无
    
53.   * 说    明: 该函数被HAL库内部调用
    
54.   */
    
55. void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
    
56. {
    
57.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
58.   if(htim_base->Instance==TOUCHPAD_TIMx)
    
59.   {
    
60.     /* 基本定时器外设时钟使能 */
    
61.     TOUCHPAD_TIM_RCC_CLK_ENABLE();
    
62.     /* 定时器通道引脚时钟使能 */
    
63.     TOUCHPAD_GPIO_RCC_CLK_ENABLE();
    
64.     /* 定时器通道引脚配置：捕获功能设置为输入模式 */
    
65.     GPIO_InitStruct.Pin = TOUCHPAD_GPIO_PIN;
    
66.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    
67.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
    
68.     HAL_GPIO_Init(TOUCHPAD_GPIO, &GPIO_InitStruct);
    
69.   }
    
70. }
    
71. 
    
72. /**
    
73.   * 函数功能: 基本定时器硬件反初始化配置
    
74.   * 输入参数: htim_base：基本定时器句柄类型指针
    
75.   * 返 回 值: 无
    
76.   * 说    明: 该函数被HAL库内部调用
    
77.   */
    
78. void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
    
79. {
    
80.   if(htim_base->Instance==TOUCHPAD_TIMx)
    
81.   {
    
82.     /* 基本定时器外设时钟禁用 */
    
83.     TOUCHPAD_TIM_RCC_CLK_DISABLE();
    
84.    
    
85.     HAL_GPIO_DeInit(TOUCHPAD_GPIO, TOUCHPAD_GPIO_PIN);
    
86.   }
    
87. }
    
88. 
    
89. /**
    
90.   * 函数功能: 复位一次,为电容按键放电
    
91.   * 输入参数: 无
    
92.   * 返 回 值: 无
    
93.   * 说    明：无
    
94.   */
    
95. static void TOUCHPAD_Reset(void)
    
96. {
    
97.    /* 定义IO硬件初始化结构体变量 */
    
98.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    
99.         
    
100.         /* 使能电容按键引脚对应IO端口时钟 */  
     
101.   TOUCHPAD_GPIO_RCC_CLK_ENABLE();
     
102.   
     
103.   /* 设置引脚输出为低电平 */
     
104.   HAL_GPIO_WritePin(TOUCHPAD_GPIO, TOUCHPAD_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET);  
     
105.   
     
106.   /* 设定电容按键对应引脚IO编号 */
     
107.   GPIO_InitStruct.Pin = TOUCHPAD_GPIO_PIN;
     
108.   /* 设定电容按键对应引脚IO为输出模式 */
     
109.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
     
110.   /* 设定电容按键对应引脚IO操作速度 */
     
111.   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
     
112.   /* 初始化电容按键对应引脚IO */
     
113.   HAL_GPIO_Init(TOUCHPAD_GPIO, &GPIO_InitStruct);  
     
114. 
     
115.         HAL_Delay(5);
     
116. 
     
117.         __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htimx,0); // 清零定时器计数  
     
118.   __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htimx, TIM_FLAG_UPDATE|TIM_FLAG_CC2);//清除中断标志
     
119.   
     
120.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
     
121.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
     
122.   HAL_GPIO_Init(TOUCHPAD_GPIO, &GPIO_InitStruct);
     
123.   
     
124.   HAL_TIM_IC_Start(&htimx,TOUCHPAD_TIM_CHANNEL);  
     
125. }
     
126. 
     
127. /**
     
128.   * 函数功能: 得到定时器捕获值，如果超时,则直接返回定时器的计数值.
     
129.   * 输入参数: 无
     
130.   * 返 回 值: uint16_t:定时器捕获值
     
131.   * 说    明：无
     
132.   */
     
133. static uint16_t TOUCHPAD_Get_Val(void)
     
134. {
     
135.         TOUCHPAD_Reset();
     
136.         while(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htimx,TOUCHPAD_TIM_FLAG_CCR)==RESET)
     
137.   {   
     
138.     uint16_t count;
     
139.     count=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htimx);
     
140.                 if(count>(TOUCHPAD_TIM_ARR-500))
     
141.       return count;//超时了,直接返回CNT的值
     
142.         };        
     
143.         return HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htimx,TOUCHPAD_TIM_CHANNEL);         
     
144. }
     
145. 
     
146. /**
     
147.   * 函数功能: 读取n次,取最大值
     
148.   * 输入参数: n：连续获取的次数
     
149.   * 返 回 值: n次读数里面读到的最大读数值
     
150.   * 说    明：无
     
151.   */
     
152. static uint16_t TOUCHPAD_Get_MaxVal(uint8_t n)
     
153. {
     
154.         uint16_t temp=0;
     
155.         uint16_t res=0;
     
156.         while(n--)
     
157.         {
     
158.                 temp=TOUCHPAD_Get_Val();//得到一次值
     
159.                 if(temp>res)res=temp;
     
160.         };
     
161.         return res;
     
162. }  
     
163. 
     
164. /**
     
165.   * 函数功能: 初始化触摸按键,获得空载的时候触摸按键的取值.
     
166.   * 输入参数: 无
     
167.   * 返 回 值: 0,初始化成功;1,初始化失败
     
168.   * 说    明：无
     
169.   */
     
170. uint8_t TOUCHPAD_Init(void)
     
171. {
     
172.         uint16_t buf[10];
     
173.         uint16_t temp;
     
174.         uint8_t i,j;
     
175.   /* 以1.5Mhz的频率计数  */
     
176.         TOUCHPAD_TIMx_Init();
     
177.   HAL_TIM_IC_Start(&htimx,TOUCHPAD_TIM_CHANNEL);
     
178.   
     
179.   /* 连续读取10次 */
     
180.         for(i=0;i<10;i++)
     
181.         {                                 
     
182.                 buf[i]=TOUCHPAD_Get_Val();
     
183.                 HAL_Delay(10);            
     
184.         }
     
185.   /* 排序 */
     
186.         for(i=0;i<9;i++)
     
187.         {
     
188.                 for(j=i+1;j<10;j++)
     
189.                 {
     
190.       /* 升序排列 */
     
191.                         if(buf[i]>buf[j])
     
192.                         {
     
193.                                 temp=buf[i];
     
194.                                 buf[i]=buf[j];
     
195.                                 buf[j]=temp;
     
196.                         }
     
197.                 }
     
198.         }
     
199.         temp=0;
     
200.   /* 取中间的6个数据进行平均 */
     
201.         for(i=2;i<8;i++)temp+=buf[i];
     
202.         tpad_default_val=temp/6;
     
203.         printf("tpad_default_val:%d\r\n",tpad_default_val);        
     
204.   /* 初始化遇到超过TPAD_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常! */
     
205.         if(tpad_default_val>TOUCHPAD_TIM_ARR/2)return 1;
     
206.         return 0;                                                                           
     
207. }
     
208. 
     
209. /**
     
210.   * 函数功能: 扫描触摸按键
     
211.   * 输入参数: mode:0,不支持连续触发(按下一次必须松开才能按下一次);1,支持连续触发(可以一直按下)
     
212.   * 返 回 值: 0,没有按下;1,有按下;        
     
213.   * 说    明：无
     
214.   */
     
215. uint8_t TOUCHPAD_Scan(uint8_t mode)
     
216. {
     
217.         static uint8_t keyen=0;        //0,可以开始检测;>0,还不能开始检测         
     
218.         uint8_t res=0;
     
219.         uint8_t sample=3;                //默认采样次数为3次         
     
220.         uint16_t rval;
     
221.         if(mode)
     
222.         {
     
223.                 sample=6;        //支持连按的时候，设置采样次数为6次
     
224.                 keyen=0;        //支持连按         
     
225.         }
     
226.         rval=TOUCHPAD_Get_MaxVal(sample);
     
227.         printf("scan_rval=%d\n",rval);
     
228.         if(rval>(tpad_default_val+TOUCHPAD_GATE_VAL))//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效
     
229.         {                                                
     
230.                   rval=TOUCHPAD_Get_MaxVal(sample);                 
     
231.                 if((keyen==0)&&(rval>(tpad_default_val+TOUCHPAD_GATE_VAL)))//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效
     
232.                 {
     
233.                         res=1;
     
234.                 }                                                                  
     
235.                 keyen=5;                                //至少要再过5次之后才能按键有效   
     
236.         }else if(keyen>2)keyen=2;         //如果检测到按键松开,则直接将次数将为2,以提高响应速度
     
237.         if(keyen)keyen--;                                                                                                                                                         
     
238.         return res;
     
239. }         
     

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