1 前言??
上期我們介紹了CubeMX中的定時(shí)器中的基礎(chǔ)配置以及PWM模式的具體配置。
本期我們介紹剩下其他配置:輸入捕獲,輸出比較,強(qiáng)制輸出。
2 輸入捕獲???
Input Capture顧名思義是輸入捕獲,它的作用有點(diǎn)類似于外部中斷+定時(shí)器。其基本作用是捕獲外部信號(hào)或事件,并記錄下該事件發(fā)生時(shí)定時(shí)器的計(jì)數(shù)值。
利用這個(gè)功能我們就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)脈寬(上升沿和下降沿之間的時(shí)間),周期,頻率等參數(shù)。
當(dāng)我們配置一個(gè)通道為輸入捕獲時(shí),會(huì)有四個(gè)設(shè)置,主要需要關(guān)心的是:Polarity Selection捕獲模式,Rising Edge即信號(hào)上升沿(0->1)觸發(fā)捕獲。
Falling Edge為下降沿觸發(fā)捕獲,BothEdges為雙向捕獲。
Input Filter為輸入濾波器,當(dāng)我們的輸入信號(hào)有比較大的噪聲或者波動(dòng)的時(shí)候,增加這個(gè)值,可以讓定時(shí)器在延時(shí)一段時(shí)鐘之后再觸發(fā)捕獲(按鍵消抖)。
4 強(qiáng)制輸出??
之前無(wú)論是PWM模式也好,輸入捕獲8模式也好,都需要依賴于定時(shí)器的計(jì)數(shù)值,而不能直接修改引腳的高低電平狀態(tài)。
而強(qiáng)制輸出模式可以強(qiáng)制控制定時(shí)器的輸出引腳的狀態(tài),而不依賴于定時(shí)器的正常計(jì)數(shù)或比較操作,允許你通過軟件直接控制定時(shí)器的輸出引腳,無(wú)論定時(shí)器的計(jì)數(shù)器狀態(tài)或比較寄存器如何。
這在需要強(qiáng)制輸出特定信號(hào)(如強(qiáng)制輸出高電平或低電平)的時(shí)候非常有用,特別是在某些控制系統(tǒng)中,要求在特定情況下強(qiáng)制設(shè)置輸出狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)精確控制。
例如我們?cè)邳c(diǎn)擊控制過程中,如果檢測(cè)到了電機(jī)出現(xiàn)故障,此時(shí)無(wú)論是停止定時(shí)器,還是停止PWM功能輸出,如果引腳此時(shí)處于高電平狀態(tài),那么我們是無(wú)法讓引腳置低的。必須等定時(shí)器計(jì)數(shù)到另一個(gè)狀態(tài)的時(shí)候才能讓引腳變低。
如果我們采用Force OutPut,就可以通過軟件使得手動(dòng)拉低引腳,防止電機(jī)繼續(xù)工作在故障狀態(tài)。
并且模式選擇中有著強(qiáng)制拉高和強(qiáng)制拉低兩個(gè)功能,它的作用是當(dāng)計(jì)數(shù)值(CNT)到達(dá)設(shè)定值時(shí),強(qiáng)制拉高或拉低輸出引腳。
它的主要用途包括 緊急停止、同步控制、外部事件處理 等特殊場(chǎng)景,能夠提供直接、立即的信號(hào)輸出控制。
3 比較輸出??
比較輸出無(wú)論是輸出引腳配置還是參數(shù)配置都和PWM輸出都比較接近,這里我們著重介紹一下二者的區(qū)別。
PWM模式本身并不復(fù)雜,是利用CCR和計(jì)數(shù)值(CNT)的值來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出高低電平。主要用于生成周期性信號(hào),控制信號(hào)的占空比,通過調(diào)節(jié)占空比來(lái)控制輸出的功率或強(qiáng)度。
而輸出比較模式則不一樣。通道設(shè)置為輸出比較模式之后,定時(shí)器通過比較計(jì)數(shù)值與預(yù)設(shè)值,當(dāng)兩者相等時(shí)觸發(fā)輸出信號(hào)的改變,定時(shí)器會(huì)觸發(fā)一個(gè)事件,這個(gè)事件后面會(huì)說(shuō)。通常用在占空比比較固定,常用于生成定時(shí)脈沖或在特定時(shí)刻產(chǎn)生事件。
雖然二者在使用定時(shí)器的比較機(jī)制上有很多相似性,但它們的核心區(qū)別在于占空比控制和輸出信號(hào)的應(yīng)用目標(biāo)。
可以看到比較輸出的模式比較多,但是仔細(xì)分析其功能。他是一個(gè)功能非常強(qiáng)大功能。Frozen是凍結(jié)引腳輸出,引腳不輸出高低電平。但是當(dāng)計(jì)數(shù)值到達(dá)比較值時(shí)會(huì)觸發(fā)比較輸出的中斷回調(diào)函數(shù)。
Active Level on match是到達(dá)比較值時(shí)將引腳設(shè)置為高電平(不會(huì)主動(dòng)拉低)。Inactive 則是拉低。
Toggle on match 則是翻轉(zhuǎn)引腳電平,利用這個(gè)功能我們可以實(shí)現(xiàn)方波輸出,但是需要注意的是,每次到達(dá)比較值時(shí)實(shí)現(xiàn)電平翻轉(zhuǎn),因此方波的頻率是我們定時(shí)器頻率的一半,并且占空比沒有PWM那么容易控制。
Froced Active顧名思義就是強(qiáng)制高電平。
因此輸出比較更像是一個(gè)集大成者,既可以實(shí)現(xiàn)PWM模式的方波輸出,也可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制輸出的強(qiáng)制功能。