[MSPM0L1306 LaunchPad 开发套件] 8-定时器的输入捕获

manhuami2007 · 发表于2023-11-23 10:43

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这次用mspm0l1306实现的小项目需要用到输入捕获，前面2个帖子也把定时器的其它功能进行了测试，也算是把定时器的功能都试了一遍。TI的定时器还是易用的，包括CCS的初始化功能，还有清晰的函数名，都能帮助用户快速上手。

在本例中使用输入捕获的目的是测量输入信号的频率。因此使用输入捕获需要用到2个中断：load中断和捕获中断。通过2次捕获之间的时间差，得到信号的频率。

捕获使用的是TIMG1，设置的定时器周期为2S，初始化如下图所示：

中断使用通道0的捕获和定时器的load中断

在load负载中记录load的次数，在捕获时记录当前CCR的值，通过下面这个函数获得CCR的值。

DL_Timer_getCaptureCompareValue(CAPTURE_0_INST,DL_TIMER_CC_0_INDEX);

通过将每次捕获的时间放入环形数组中，然后在后台的while循环中读取最近两次的计数值得到时间差，从而计算信号的频率。

代码见下方

中断函数

typedef struct {
    uint32_t period;
    uint32_t ccr;
}TimestampStruct;

typedef struct{
    TimestampStruct time[20];
    uint8_t write_index;
    uint32_t count;
}TimestampBufStruct;

TimestampBufStruct timestamp_buf;
void CAPTURE_0_INST_IRQHandler()
{
    TimestampStruct nowtime;
    static uint32_t period_count;
    switch(DL_TimerG_getPendingInterrupt(CAPTURE_0_INST)){

        case DL_TIMER_IIDX_CC0_DN:
            nowtime.period = period_count;
            nowtime.ccr = DL_Timer_getCaptureCompareValue(CAPTURE_0_INST,DL_TIMER_CC_0_INDEX);
            write_new_timestamp(nowtime);
            DL_GPIO_togglePins(USER_PORT,USER_R_LED_PIN);
            break;
        case DL_TIMER_IIDX_LOAD:
            period_count++;
            DL_GPIO_togglePins(USER_PORT,USER_R_LED_PIN);
            break;
        default:
            break;
    }
}

时间戳写入环形数组的代码

void write_new_timestamp(TimestampStruct timestamp)
{
    timestamp_buf.time[timestamp_buf.write_index] = timestamp;
    timestamp_buf.count++;
    timestamp_buf.write_index++;
    if(timestamp_buf.write_index >= 20){
        timestamp_buf.write_index = 0;
    }
}

计算频率的代码

uint32_t get_timestamp_diff()
{
    uint8_t index = timestamp_buf.write_index;
    TimestampStruct nowtime,lasttime;
    char str1[50];
    uint32_t time_dif = 0;
    if(index > 0){
        nowtime = timestamp_buf.time[index-1];
    }else{
        nowtime = timestamp_buf.time[19];
    }
    if((index -1) > 0){
        lasttime = timestamp_buf.time[index-2];
    }else{
        lasttime = timestamp_buf.time[19];
    }


    if(nowtime.period == lasttime.period){
        time_dif = lasttime.ccr- nowtime.ccr;
    }else if(nowtime.period -lasttime.period == 1){

        nowtime.ccr = 40000-nowtime.ccr;
        lasttime.ccr = 40000-lasttime.ccr;
        time_dif = 40000 - lasttime.ccr + lasttime.ccr;

    }else{
        time_dif = (nowtime.period - lasttime.period -1)*40000;
        time_dif += 40000 - lasttime.ccr + lasttime.ccr;
    }

    return time_dif;
}
float compute_freq()
{
    uint32_t diff;
    float freq;
    if(timestamp_buf.count >= 2){
        diff = get_timestamp_diff();
        if(diff != 0){
            freq =  20000.0 /diff;
            return freq;
        }else{
            return 0;
        }
    }else{
        return 0;
    }
}

主函数

char str[100] ="helo";
float frq;
int i_frq;
int main(void)
{


    SYSCFG_DL_init();
//    APP_DL_UART_0_init();
    NVIC_EnableIRQ(CAPTURE_0_INST_INT_IRQN);
    send_multi_data_by_uart((uint8_t*)str,strlen(str));
    DL_TimerG_startCounter(CAPTURE_0_INST);
    while (1) {
        delay_cycles(32000000);
        frq = compute_freq();
        i_frq = (int)frq;
        snprintf(str,50,"freq:%d\r\n",i_frq);
        send_multi_data_by_uart((uint8_t*)str,strlen(str));
    }
}

计算的频率还是比较准的，用示波器输出了1khz的信号，采集到的频率也是1khz。