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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。
' F6 a" |9 J# U# S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。
$ h% Z  ~& m- N+ X/ U# D% _
/ d% R; g8 E/ k% U2 T( w1 V  y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:0 D2 e( u. I* K- h/ U

3 d" G- g: L8 U0 G) c

  W3 j8 |( Q' s 1c7af8ac65064314a19f83d273578e06.jpg
6 U6 K: l# l2 g3 T, P6 f$ S: q0 d- ?7 K9 I
2 h4 I# N/ \7 b# p$ {
画的只要你自己可以看懂就行
  }9 l# N' s! k" C* f
( R& N; U2 h' b$ i

# S6 ?* I& Q, n8 \8 N4 j代码讲解
8 x7 \' [$ p. o3 t0 l: ?' a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+ E8 b+ ]) `- h8 {& A* k

; ~6 \- O6 C( `$ F/ F

7 M- G  ?/ w5 Q& o0 T
  1. /* USER CODE BEGIN PTD */2 b, l) l0 z9 h" c. |
  2. typedef enum
    + G$ w. s9 C4 Z3 V9 z
  3. {
    5 w/ N5 t* m8 `0 W
  4.         KEY_CHECK=0,
    5 @# F) O8 u( G
  5.         KEY_CONFRIM,
    , Q0 `" r; _- Y  r' u" h2 V
  6.         KEY_RELAESE7 j8 {, _/ h  u. o' ?$ q
  7. }KEY_STATE;' q! N: B3 d6 c
  8. /* USER CODE END PTD */
    7 |$ Z9 A  t& p# x$ W
复制代码

6 {1 Z  S! @% t! }% o状态变量的定义以及标志位,计数值& Q( e! P3 g3 m

1 F7 {/ E# n3 [3 z  Q/ @: R: p5 j

1 y, W+ V( ]) U. ], P9 H# H9 N
  1. /* USER CODE BEGIN PV */
    9 O4 ]- L, a+ ~' j  r. ^
  2. KEY_STATE  keyState=KEY_CHECK;
    6 w6 W1 V% ^0 L
  3. int Result=0;2 p0 x. }+ m" ^, m% P. g
  4. uint8_t keyvalue=0;  h! U/ k, d! L: r1 Q' ?, ]

  5. ' W% H! ^; |3 ~) y- q1 J, V( F
  6. /* USER CODE END PV */6 ^) A4 C- t& [0 ~% }& I, D; l, S8 _
复制代码
) j7 [  ?& I! s5 \% i+ d
对于按键检测,是在TIM6里处理的,选用KEY1即PE3
9 E& `" R: o$ m$ ]/ Q3 `% }. o; Z7 i" V7 q2 `& z1 b9 i! |0 _& M  g" I

( O' i& b* i3 B/ l/ T6 B( Q3 s, X& b9 J; F c310f614ea674bd7a36bab52fe7556e9.png
" @; i# }- ]" j6 K. T3 {. t+ z% n- q+ ~7 F: N5 }: J2 M( q
8 ?  q  y- {$ {5 w$ N: K6 U$ Y/ H
0d925669e44a45d591c29f341f0f0b45.png
# P# T  H# R; l7 h  w2 p4 i% r
$ [; ?5 i, w3 J' t

- E4 `+ H. t% A! H% u9 [. _% S9 W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' K2 j9 v$ G0 h4 A7 a

8 e. y& o5 Z1 Z" j
' d% g& N5 \  M5 X3 `5 ]; o
  1. /* USER CODE BEGIN 4 */
    7 Z, n0 Q7 y+ P  Y: S
  2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
    1 F- {$ @% E; w* U" i" c
  3. {
    8 e$ R% ]! [# h. B. c5 g3 [
  4.         if(htim->Instance==TIM6)//判断是否为TIM6中断- c& \$ @+ T% C$ i2 X1 `
  5.         {# _6 M( r/ N: ^+ h
  6.                 switch(keyState)
    + v1 P  o; z' T7 s3 C: n
  7.                 {1 I" X" O+ V3 Y$ \* m$ l4 w) {
  8.                         case KEY_CHECK://检测状态下3 Q- M  k5 r" x7 i9 D
  9.                         {
    ! f9 B  z* ]. P; c7 F5 s! m/ c
  10.                                 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_RESET)//检测按键为低电平
    3 s" x* g0 [4 K
  11.                                 {
    % H7 s; u6 \) M' Q& r7 A
  12.                                         keyState=KEY_CONFRIM;//确认按下状态% S8 W* h$ O+ u/ l
  13.                                 }
    ) F4 a1 M+ L: {
  14.                                 break;) l( c% k) A; B" N# f5 C; J
  15.                         }
    6 U9 C$ L, j2 ~) ?+ N. C( A! T
  16.                         case KEY_CONFRIM://确认按下状态下' ]2 i' i/ u8 o6 L$ n4 h
  17.                         {) C# X/ x" l- |( O' G# P
  18.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_RESET)//再次判断        8 j" G/ k; @3 e' `& K# h8 H, p
  19.                                 {+ H* Q; ~; D; I* p# v* [
  20.               keyvalue=1;//改变标志位用于触发脉冲信号
    , N' C8 L( o. ~! z
  21.               keyState=KEY_RELAESE;//按下后释放
    2 l# \* {6 V9 K- e/ k9 P2 p
  22.                                 }/ l: ]' A1 v4 q; i6 W
  23.          else               
    ) m& [. [2 B2 r6 ^
  24.                                  {$ P7 M9 p% ^) ~, O5 m2 \1 }8 I- Y5 g
  25.                                             keyState=KEY_CHECK;//排除抖动干扰或者误判,回到检测, X; x5 U1 G% b8 W
  26.                                  }' F) v% {/ t1 i5 m6 P6 T7 Q9 q
  27.                                  break;
    7 C) z* L7 N$ F% Z/ q4 I; y( K) o- a
  28.                          }  J+ E- i' i& L2 G/ c4 i
  29.                         case KEY_RELAESE://释放状态下3 S3 H4 m# v* n5 }! W' L+ F
  30.                         {5 e* f- Y6 r; {! w0 r0 H5 X8 |0 n, o9 I
  31.                                 if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,GPIO_PIN_3)==GPIO_PIN_SET)        //判断按键未按下
    " j5 a1 W- I$ _2 x9 s+ k) t
  32.                                 {8 \# ?/ w8 W$ h8 m
  33.                                         keyState=KEY_CHECK;//回到检测状态6 J. N$ O) K! B: a0 c0 L- ?3 \
  34.                                 //        keyvalue=1;
    0 V7 g) H5 u; P- `3 W) q/ Y& x
  35.                                 }& N3 d. |0 |% @
  36.                                 break;) o  ^( |" R4 j6 J, f( d
  37.                         }
    $ G1 G' O  o9 e% G9 F: S2 N0 \
  38.                         default: break;4 a3 w7 O  f- h. D
  39. }
    $ J) U; u  O) e
  40.                 }5 L- O! m  n: b  N% _/ B# w9 S
  41.         }
    : k9 O. X/ Q, u  m6 s
  42. /* USER CODE END 4 */. G9 }4 |( v; t7 T6 R$ u3 N
复制代码

3 H# K, Q) n/ S" E8 P; ~7 a- G主函数内4 t5 k, |0 f) i
  1.   /* USER CODE BEGIN 2 */" f. I  C- b) x8 O
  2.         HAL_TIM_Base_Start(&htim2);//开启TIM2用于计数
    ; L0 b- q) Z, i& M8 E+ T
  3.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);//开启TIM6用于按键检测$ V; ~7 S: O0 v* h5 _
  4.         printf("Timer counter founction test: \n");//串口起始提示2 c1 q+ z, x0 \. ]3 V' r# x
  5.   /* USER CODE END 2 */
    + J/ |- z) I# _' g7 |) z$ I$ ~
  6. / a& {3 o7 z* D7 \4 E
  7.   /* Infinite loop */
    . G  c5 `' L  B3 w
  8.   /* USER CODE BEGIN WHILE *// _- U# d  \5 G+ n7 E9 N8 u
  9.   while (1)2 _; O! i9 O% C0 K; e$ c
  10.   {: [4 h; }3 }0 _6 j, }4 T- [0 L
  11.     /* USER CODE END WHILE */
    5 B$ U( ]( H* c

  12.   c/ q. v$ b4 Z1 f7 S; O$ E
  13.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    9 r6 I* _1 Q0 ]8 L1 [; h
  14.                 if(keyvalue==1)//如果为按下状态
    ; J9 S2 G* I$ I3 W* f% J
  15.                 {4 ]9 J: N, V, \  b
  16.                         keyvalue=0;
    3 m0 D# B6 x( `/ n1 {1 u- `
  17.                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);
    8 ?" U0 A5 `( @5 w( A" [$ g( f0 j' x
  18.                         HAL_Delay(1);
    ; {/ A. U- F1 z+ M
  19.                         HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
    $ Q7 [6 S* n' _0 D3 ?" _! I6 |: ~5 h: b
  20.                         HAL_Delay(1);//发出周期为2ms的脉冲3 ?5 M) @  Z2 x* t, t
  21.                         Result=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);//读取计数值
    8 }2 N# d4 q% a! Q! e) a+ l. P! B
  22.                         printf("Counter:%d.\n",Result);
    8 p8 G  E8 Z. h& v  g) z* [' o
  23.                 }
    # u( M0 T* c$ W' [# i+ y9 ^
  24.   }- j) H/ r' S' p( b
  25.   /* USER CODE END 3 */
    1 V' f. ^$ T7 s% i5 A& K  w9 U
复制代码

. W: K* \" F& e! s6 q" P6 KCUBEMX配置
% A6 Q& _: K: V3 l9 v: U1.时钟配置外部晶振,主时钟为72MHz# T3 _! P8 ^/ |* D

# P8 G, z$ I6 O. j

& t4 G0 a! ~" [ 979c22c7e76f4ab78bc893bb547e198b.png 7 v$ W; S5 Y5 B

- d: t, K) W8 M, F% W' J" w" x 34c3cc70065643e0a83680e530b4fa1f.png   O% C8 j$ w5 O) b9 {- |

& z- P: U& G1 a6 T1 S8 t

/ }& j) m* W) |. F/ s! K7 C- I2.GPIO:选择PA1输出,PE3输入
  C/ w1 |4 I( e6 F  P
7 w1 e! `8 `& L3 V7 ?
$ g+ w% c) {' f! a% ]) q. V
99ee5bd1a11d457b882ae5e5351cf12c.png
$ A0 ?$ Q/ \* n9 V$ ?
  G* ~, p' v, f) N! }
2 Z2 O3 u- p, R9 Z; \4 L
3.TIM:
' y3 Q' F! J( w# JTIM2:Clock Source:外部触发
$ K3 |3 Y3 \1 ~1 ?. w& ]3 Q4 Z) _# V  d

# @& ~: l. D/ S4 @( w dff3c1e441b548fd8fce92e0c69cc35f.png 8 k# B' O# n+ c  [4 D- A

' u. K% S+ W; W

. ?: S8 L! T; X这时PA0为你的触发引脚
/ g4 `. r1 L+ v# w# o3 B$ \; V
' R+ f5 n' a6 ?8 f" L
, J: }% ?# R& h8 X1 C8 F" P* r
c4b66361f77d4f38a0683db19bedb4ce.png
$ V0 L- z& \; x+ e: K$ U* v  c  r
, N5 q% \* q; O8 y  u" j
3 n& G5 l6 z2 M; ]8 l* e! {
TIM6:激活并生成10ms中断
9 y! r5 |" x& ~; B& N0 n. V: d9 f1 b# H; R

1 Z0 |% O7 v+ n" a( w9 Y 6eeb551aeaaf4abda7027fe83d121b43.png " j7 B  C8 f3 s+ ]
8 O2 I# S1 U" a& O4 J  }3 \

. G! G0 h" B0 G, f4.usart设置4 E7 O4 v0 m6 \0 z4 o
( f' c) d1 w& M& A
  F  d0 _' L0 ~6 J, m( ?9 V& k
a6749464d8264738a2744efc34c42a99.png 3 w# [/ ~& Y& a+ j& P3 Q7 M

1 r# ?& T0 d+ t# J

- b$ [8 T" l! o6 I5.Project的设置,: a5 Y! W) L, l$ v

. O9 O" \6 B8 _$ K

( y: G2 d' Z  I3 v e25a54d171e6456e9606191ea4a2796e.png ' R1 a7 Z9 P$ C# W0 [% M$ N5 [
" q" `6 y* ^7 ~3 b% o5 ?

! N0 b- f6 n7 D5 g* h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。; L& [$ T( J& ^$ T: o6 f- e( h
4 `, d/ b5 P5 h6 I+ \) n7 p: ~
; q3 h# m  K+ C8 R; ~- k- _# s9 H
a29154c1ca2a4f3587b8d571a6a4f741.png
9 p! U- s) A( S5 J6 Z" ]7 r
, D# [' _; x: a
, A+ c, L3 H3 D6 i* [$ E/ i* P
最后生成代码/ P- e- Y% {0 n
————————————————7 |! s; i: L9 F7 Y
版权声明:南山笑
/ J$ }/ j% d8 g7 }6 b; \' g* M
) u: J* L. L" e) M) T2 A如有侵权请联系删除4 B1 K. x- T- l; Z0 {' j

( S0 o( e0 Q( I6 v6 f- z! D# E- I/ C3 K* r
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