一、STM32 IO中斷方式測試頻率有要求,頻率不能過快,目前測試2M沒問題,頻率過高中斷觸發就處理不過來。
二、過快的頻率得先降頻,用D觸發器對頻率進行降頻,如下圖所示,2、4、8、16分頻,此例用2M時鍾進行測試,對2M時鍾進行2、4、8、16分頻
三、設置一個定時器,用於計時,可用於測試一段函數使用的時間
用TIM2或TIM5定時器,是因為計數器可以支持到32位,一般都可以滿足測試函數時間,而不需要再去寫定時器中斷函數。
定時器框圖如下:
(1)、自動重裝載寄存器TIM_Period 設置最大,也就0~0xFFFFFFFF
(2)、預分頻TIM_Prescaler,設置定時器計數時鍾,也就是計一個數需要的時間。
<a>、得知道當前用的定時器是掛在哪個總線上?
>>可以查看資料手冊,當前用的TIM2定時器掛在APB1上
<b>、要得到CK_CNT,得知道CK_PSC,也就是TIMxCLK(CK_INT)是多少?
>>從上面知道TIM2是掛在APB1上,也就是PCLK1,再system_stm32f4xx.c ->static void SetSysClock(void)中
查看PCLK1和PCLK2分別是由HCLK 4分頻和2分頻得到,PCLK1=180/4=45M 和PCLK2=180/2 =90M, 分頻系數PPRE1 = 4、PPRE2 =2, TIMxCLK(CK_INT) = 45M ?其實是不對的
搜索TIMxCLK關鍵字,可以找到這段文字. 從上面看可得知分頻系數PPRE1 = 4、PPRE2 =2,所以 TIMxCLK = 2 * PCLKx ,即TIMxCLK = 2 * 45M =90M
TIMxCLK = 2x45M =90M ,為了便於計算,將定時器時鍾設置為1M,也就是計一個數用1us的時間,可將預分頻器值設置90-1=89,定時器時鍾CK_CNT = (89-0+1)* 1 /(45*2) = 1M .注意:預分頻器是從開始計數,所以是(89-0+1)
3、基本定時器沒有預分頻功能,此項會被忽略,故TIM_ClockDivision = 0,也可以設置幾個參數看看是否變動。
4、計數方式TIM_CounterMode 設置為遞增計數
1 void times_on(void) 2 { 3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 4 5 RCC_APB1PeriphClockCmd (RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); 6 7 /* Time base configuration */ 8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFFFFFF; //自動重裝載寄存器的值 TIM2/TIM5定時器是32位計數器,計數器從0開始計數 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (uint16_t) ((SystemCoreClock / 2) / 1000000) - 1; //預分頻器從0開始計數,180M/2-1 = 89,故預分頻器值是90,定時器時鍾TIMx_clk = 90*1/(pclk1*2) = 90*1/(45*2)=1MHz 10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //可以忽略 11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //遞增計數 12 13 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //結構體進行初始化 14 TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); //使能自動加載 15 16 /* TIM Interrupts disable */ 17 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4, DISABLE); 18 19 /* TIM2 enable counter */ 20 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); 21 22 } 23 void times_off(void) 24 { 25 TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); 26 27 } 28 29 uint32_t get_cur_times() //獲取計時器當前值,通過前后兩次獲取的值做差值,算出所得耗時時間 30 { 31 return TIM2->CNT; 32 }
四、利用IO上升沿中斷方式觸發,在中斷里計數,比如計數10000次,也就是10000個時鍾周期
IO配置:
void gpio_config(void) { //PA0外部中斷觸發 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); }
中斷配置:
void EXTI_Config(void) { EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //PA0作為外部中斷,得相連接 SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0); EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;//通道 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中斷 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;//上升沿 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); } void NVIC_Config(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //由於使用的是PA0,對應的是EXTI0通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //中斷使能 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); }
stm32f4xx_it.c 中斷函數:
#define EXIT_CNT 10000 //測試10000個時鍾周期計數 float T = 0.0; float Fre = 0.0; uint32_t exit_cnt = 0; uint8_t exit_flg = 0; __IO uint32_t time_1 = 0; __IO uint32_t time_2 = 0; void EXTI0_IRQHandler() { if(0 == exit_cnt) { time_1 = get_cur_times(); //首次觸發進入中斷,獲取當前值 } EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); exit_cnt ++; if(EXIT_CNT == exit_cnt) { time_2 = get_cur_times();//計數達到設定值后,獲取當前值 exit_cnt = 0; T = (time_2 - time_1)*1.0/EXIT_CNT; //前后獲取的值做差值,算出一個時鍾周期時間 Fre = 1/T * 1000*1000; //換算出頻率 exit_flg = 1; } }
主函數:
int main(void)
{
gpio_config();
Debug_USART_Config(); times_on(); //開啟定時器 EXTI_Config(); NVIC_Config(); while(1) {
demo_chipid_read(); if(1 == exit_flg) { exit_flg = 0; printf("------------------------------------------\r\n"); printf("T = %lf(us)\r\n", T); printf("Fre = %lf(Hz)\r\n", Fre); printf("------------------------------------------\r\n"); } Delay_ms(850); }
}
測試2M源時鍾、4分頻、8分頻、16分頻結果如下: