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基于STM32F1外部触发脉冲计数定时器实验

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攻城狮Melo 发布时间:2023-5-22 18:34
之前我们用外部中断测量了PWM的频率,而外部触发是设置2个定时器,利用按键触发,一个定时器2用来接受外部触发信号并计数,另一个定时器6实时检测按键。6 Y/ Y4 o% w) V
按照这样的思路,我们的按键读取用状态机思想去读取,使定时器6产生10ms的定时中断来实时检测按键并利用状态机设计思想处理按键信号,将PA1设置成输出引脚,设置定时器2的PA0引脚来接收信号,通过按键触发改变标志位来发送电平信号,再定义全局数存放PA0接收脉冲信号次数,最后串口配置。
2 R1 N* V' \( F0 c* B/ |
) o/ f' W+ L; `; ~( P4 D$ Z/ }& J说实话,状态机思想可以清晰把你的代码逻辑弄清楚,这个是我自己写按键时画的草图:
; G/ M7 c8 Q8 U' L3 |4 W) v, G0 f4 ], Y' M

$ l2 T) m% x( u9 K2 e: \. B 1c7af8ac65064314a19f83d273578e06.jpg & ~% r, W* V" h
! T4 u6 O5 X* Z% `9 w8 j( A

& T  T! E9 s  P( p8 M画的只要你自己可以看懂就行$ d( l6 Q" d* |3 F

$ ?% i% @; u- N
  A$ q. H, r0 s6 {, Y+ _& S% D4 w& k
代码讲解4 d, L' |! o& Y) f8 R
首先我们需要按键的状态,它的状态分为检测,按下,释放,所以定义枚举类型的结构体
2 D% _1 U/ g, |4 w- X: _9 d6 o) J" Y# R8 B# V2 L9 X: c& P
( q! a6 k" Q  c- o$ v1 _
  1. /* USER CODE BEGIN PTD */
    6 W4 q0 l% u' I' V) B' [4 h! D
  2. typedef enum
    2 G, M1 x3 |/ o* Z
  3. {; Z) s. i4 L+ Z9 ^
  4.         KEY_CHECK=0,' M8 d' Q! S* w5 t( m# X
  5.         KEY_CONFRIM,
    , [. u% A9 _9 V! s5 c
  6.         KEY_RELAESE. j7 q8 Q2 c* ~+ ]" u
  7. }KEY_STATE;
    4 y# ^9 W$ \# {) D6 ]* W$ _
  8. /* USER CODE END PTD */" a6 r1 t' V8 c" j
复制代码

+ B, N" S! f; M7 v8 Q, p# s状态变量的定义以及标志位,计数值
3 I9 `$ @: N0 l7 V' C! U* J: Y' p8 L
, I2 {4 n: S2 K2 z0 I
% s. W& e& {- a
  1. /* USER CODE BEGIN PV */
    " X* c3 T, q+ P+ Y8 g  @; M
  2. KEY_STATE  keyState=KEY_CHECK;) e5 s0 ]% t2 p( B( l2 H
  3. int Result=0;" ]2 A6 u& q5 z9 N
  4. uint8_t keyvalue=0;
    " U  f5 a9 ]+ [  w3 G% n
  5. 3 V; g: b4 d; P) T- U0 L
  6. /* USER CODE END PV */
    9 b) w% y, T, H' @: V
复制代码

: m" w' f, h7 h/ n- Z! L对于按键检测,是在TIM6里处理的,选用KEY1即PE3$ q  o+ a7 {; Y- y1 B. B" m

% i' k6 u3 Q8 x  I& I
3 N3 m, `2 J$ O9 E; Y1 e
c310f614ea674bd7a36bab52fe7556e9.png - h% d$ \1 Y; D; \9 a
& F% S; k1 }6 y7 r) y3 F
2 _+ B" P2 C* R' q4 f! ?* N
0d925669e44a45d591c29f341f0f0b45.png
* `. J+ m4 `9 o, F1 V" x9 j& v3 q  i2 c% e) n8 w/ I

' h' e; x0 U* d3 l1 u8 Q0 y而之间的状态转移是通过判断电平实现的,按下时为低电平,未按下为高电平,根据我们按下的一个完整过程,我们可以通过switch语句实现我们的整个过程& ^: _- ^4 v% O  ]8 R

, D/ V; B5 L7 `3 _1 }9 v, u# D7 _

$ v) l9 v: g" `) v- e0 H% \- w
  1. /* USER CODE BEGIN 4 */& k9 y- O- _( M% T/ v
  2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
    4 M. \! e# N) l6 w$ d
  3. {
    4 R* p; F8 g+ T+ [; Y, W# Q
  4.         if(htim->Instance==TIM6)//判断是否为TIM6中断
    9 t( ?% A' y; h0 ?/ H! q  M! i( t
  5.         {0 A4 V+ h, C5 M4 K
  6.                 switch(keyState)
    / W7 l7 C. M! P5 ]% A- d) |$ u
  7.                 {1 ?2 q" F& {  ]! ~
  8.                         case KEY_CHECK://检测状态下
    4 w7 X( f( ~: Z7 v  `2 Q* Z* S
  9.                         {
    6 J* c7 R9 E, I
  10.                                 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_RESET)//检测按键为低电平
    + y9 F! I9 c  d; v& ^- A( d
  11.                                 {% Y( V: |7 v! S
  12.                                         keyState=KEY_CONFRIM;//确认按下状态
    8 v% T& T+ `9 g" f! q
  13.                                 }
    $ X' J6 ?8 ^' u, t. j9 m% f
  14.                                 break;$ X9 V; u/ ]( B& d$ S1 |
  15.                         }
    5 @$ k* l6 c# F+ c9 v; Y! n! F
  16.                         case KEY_CONFRIM://确认按下状态下% N- Y1 G4 ?5 f: G9 E6 m/ n1 @
  17.                         {$ j- ~! q; r$ i  o0 p0 b1 N
  18.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_RESET)//再次判断       
    , ~$ ~) h: w; l9 a& P
  19.                                 {3 h/ m  S# Z* m
  20.               keyvalue=1;//改变标志位用于触发脉冲信号  P; E. b/ n& P% V6 z: [
  21.               keyState=KEY_RELAESE;//按下后释放
    4 N5 |  r: w/ O( V" S$ A
  22.                                 }
    5 x1 C4 a/ K% A. F
  23.          else               
    . G% @5 _3 u  P. y
  24.                                  {
    $ n' [9 b( r4 G8 H- |; o0 p7 u; S+ j
  25.                                             keyState=KEY_CHECK;//排除抖动干扰或者误判,回到检测
    * i! H/ k' `& g; R, E, l
  26.                                  }) ~& a2 u+ M* p! i7 O4 r1 S
  27.                                  break;
    1 R- ~* Y! @1 |+ n
  28.                          }* O* p" K$ F: _# U$ ]+ P) q1 q* }7 U
  29.                         case KEY_RELAESE://释放状态下
    - K/ A. J6 s% x* R5 i+ l6 d3 c
  30.                         {$ x8 Q! Q1 {! @3 J
  31.                                 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_SET)        //判断按键未按下
    3 `# @, E% @0 I& \0 T1 ^- f$ S$ k& y
  32.                                 {3 ?2 s9 t# G9 i* ^( L
  33.                                         keyState=KEY_CHECK;//回到检测状态3 q3 B' n9 a% f7 f3 f, K1 X& P5 E
  34.                                 //        keyvalue=1;$ w7 N; v: ^; U% y, O8 l
  35.                                 }  D8 P; @% c/ Z1 R+ H
  36.                                 break;
    1 [! T" J$ y- h7 c0 P
  37.                         }! s# |& ~) m9 _2 b+ O
  38.                         default: break;
    + U2 I# a# s0 m8 V1 ]; P5 g3 W
  39. }) ~- A/ J/ i4 P0 z
  40.                 }8 T4 n2 v! G; N" {
  41.         }
    / T1 B# I1 d5 b+ `3 f+ E3 `
  42. /* USER CODE END 4 */5 P1 A* |$ R+ Q2 S8 C. G, I
复制代码

& [% [5 W7 s7 M1 n2 t主函数内0 G$ |$ f/ ^1 g, W# g$ h5 b0 L
  1.   /* USER CODE BEGIN 2 */7 N( n" n- ?5 u  e  i; L' E2 e
  2.         HAL_TIM_Base_Start(&htim2);//开启TIM2用于计数7 `0 Q8 l7 l6 K
  3.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);//开启TIM6用于按键检测
    * @/ s- J+ ~2 i* o4 t
  4.         printf("Timer counter founction test: \n");//串口起始提示
    # b8 h0 t: P! f( A  v
  5.   /* USER CODE END 2 */
    7 j! s2 W% m; S- ]" k6 j6 B

  6. & X$ N$ O% S0 K
  7.   /* Infinite loop */* e9 ~9 u, n5 e1 x% ?4 G
  8.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
      z: H- f2 A' u" D0 u5 f
  9.   while (1)" Y, ]8 d; v! G" y- F8 x7 ]3 G
  10.   {
    - ^7 _4 s  }: P( p
  11.     /* USER CODE END WHILE */
    ! C( s- ~* U' i5 q1 G  y6 W

  12. ' ?! T" E- {! ^: q; l* x0 F
  13.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    4 |9 y' X7 {: f) ^4 G* Z& J
  14.                 if(keyvalue==1)//如果为按下状态
    % m. E- D6 n* b0 W0 C6 Z
  15.                 {
    0 p3 L5 k3 k5 Y5 _( m. e) _7 X
  16.                         keyvalue=0;
    : I; W& z7 b  X4 S1 D* M% K
  17.                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);5 H7 d( R5 |/ d/ U2 F+ h
  18.                         HAL_Delay(1);
    " [* F# q% u) q* y  L; h
  19.                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);( x9 Y% r) u" y& w4 d) v, p: ~
  20.                         HAL_Delay(1);//发出周期为2ms的脉冲
    * t! R/ ]2 V: H9 B0 \2 X' W
  21.                         Result=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);//读取计数值
    $ n$ u8 ^& Q8 d
  22.                         printf("Counter:%d.\n",Result);
    ' q1 d0 `" I" n* W  I
  23.                 }
    7 P8 b) B0 Q+ ^8 U
  24.   }* U( g1 w; b5 l; H7 `2 C- r
  25.   /* USER CODE END 3 */& a: q/ y& b3 E
复制代码
' `$ _- x- D/ P! g! y0 s4 z
CUBEMX配置% _, Y2 k. D( }9 X# s! b- D% x7 T
1.时钟配置外部晶振,主时钟为72MHz0 s8 x! W$ R- K

5 @, ?$ z  o+ J+ c8 }

' N1 J; [, m2 B: o2 P 979c22c7e76f4ab78bc893bb547e198b.png : |- F" v$ k3 Q( Q+ H. r
  h1 }# x) @  P; n3 g1 E# u
34c3cc70065643e0a83680e530b4fa1f.png 7 J- b# [  E( O; j

0 t; k! o* O* w: I

1 s' Z' L4 U7 ?( j, i2.GPIO:选择PA1输出,PE3输入4 N9 J4 I8 q  f3 C& k
. f! [# @7 Q" I1 U

7 V/ a3 ?- [0 N8 A/ v 99ee5bd1a11d457b882ae5e5351cf12c.png
% y" \- [4 |$ G# _/ x
& W9 E, C3 E, i) Q1 e- F: O4 a8 ^4 R

2 R) H! R1 W, p2 V  z& a, _1 p3.TIM:. b1 W6 P8 p& z# Y6 v
TIM2:Clock Source:外部触发+ f, k1 m  o2 t' L8 x6 P2 b4 Y

) s( T; k* c) s; J: f

- f5 p" _' P  C8 L8 ]/ H% T- }8 W dff3c1e441b548fd8fce92e0c69cc35f.png   s9 C- ]3 i" ?1 J. Z
' @) U% A  W1 o- P- m: |
3 w: ]; c& H7 m+ K1 c; v
这时PA0为你的触发引脚
9 K6 s+ [, u( b  e" g+ _
* o% |% x' ]- x+ c3 l% P: W

& v1 P) A! H1 T5 s) T c4b66361f77d4f38a0683db19bedb4ce.png 2 Y- r- a; k% Z+ D: x: K: ?! h
, j* X8 D. Z5 e) V' d6 Z8 w" \
& D  m  u! w5 c$ D' l/ J
TIM6:激活并生成10ms中断
  A- D' O3 g! C: }; }5 R0 M3 y) T: r; M  L, l' K' H% Y' T3 w
1 T" n5 f! M  c7 l# q
6eeb551aeaaf4abda7027fe83d121b43.png
5 E" H3 S/ Z! E5 Y6 e/ P6 G: A+ X/ p% e8 P. Q) Y8 b
# v. u1 F# X  n2 n0 }/ X/ T
4.usart设置
* P6 q" I, X, ]% L! V; `
4 f. e2 V- {( z0 F

; J+ ^' h: h% b! `- P. } a6749464d8264738a2744efc34c42a99.png / m4 @7 j7 Y9 G- X- U: D* b  \; [
0 x) T0 R0 i' D. l# |( ]! X

: I0 [# b. }% Q( r* \% ^5.Project的设置,( U8 t- c5 F. ~/ C" j( {& j! d! w

7 ?2 K9 }" E. Z& a& ~
' X1 X' D9 M" e7 C
e25a54d171e6456e9606191ea4a2796e.png . i" L6 K  J5 O$ n2 V
2 \% s8 e* |& i; [$ Z9 @
% D" l( {" m7 N1 u8 f
还有一个之前没注意,就是在Code Generator一栏中第一个方框里选择第二个:Copy only the necessary library files,要不一个工程就是百八十MB,占内存。
7 f0 K! l/ L0 m0 Z9 g/ l
9 l- t; c) I% N/ c6 {7 @

. Q! V) e/ w  G+ G! R( ] a29154c1ca2a4f3587b8d571a6a4f741.png ) l; r: {& Z3 W" x
; U9 k4 n, D; Q+ `1 ]7 x/ r9 ]

0 M# K1 Q& R5 N最后生成代码
% _* u4 M9 b+ u3 ]- Z. K+ g3 E1 S: n: N————————————————
7 S& [! |  O7 X5 L版权声明:南山笑: j  l$ e4 P3 D6 r% j* {- M4 b- R
8 o7 a% V% D* S$ [& G2 c; f  n
如有侵权请联系删除3 i) R$ I5 z  Y0 U6 V3 |$ z
6 t; K. w3 K0 H' \3 i/ T! `

5 b: c8 ]/ c- x
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