这里我用通用定时器3的通道1来测量转速

霍尔转速传感器基本介绍

霍尔传感器分类和原理
关于为什么选用开关型常开PNP型霍尔传感器

STM32程序实现

TIM3_CAP.H
TIM3_CAP.H解读
TIM3_CAP.C
TIM3_CAP.C解读
TIM3中断函数解读
MAIN.C
MAIN.C解读

程序介绍
程序源码
结果
工程文件

霍尔转速传感器基本介绍

霍尔传感器分类和原理

我用的是开关型常开PNP型的霍尔传感器

开关型的有2种分类，一种是常开，另外一种就是常闭了
关于什么常开常闭，请看下图

常开通俗来讲，就是霍尔传感器没有检测到磁铁的时候开关就是断开的，常闭相反

霍尔传感器具体分类

图片来自淘宝链接

说明

DC-直流
AC交流
NO-常开
NC-常闭

关于为什么选用开关型常开PNP型霍尔传感器

单片机只能接收高低电平，0或者是1，
开关型常开的霍尔传感器刚好符合单片机的这个特性
检测到磁铁的时候就输出高电平或者低电平，
PNP型就是检测到磁铁的时候的输出高电平，没有检测到的时候就是低电平
实验中，给霍尔传感器5V供电，检测到磁铁，霍尔传感器就输入5V，没有检测到就是0V了
实物图

STM32程序实现

程序介绍

单片机STM32F103ZE
霍尔5V供电，传感器数据输出线接PA6
定时器3 通道1 输入捕获模式

程序源码

TIM3_CAP.H

#ifndef __TIM3_CAP_H#define __TIM3_CAP_H#include "sys.h" extern u32 TIM3_RES;//保存2次高电平之间的时间extern u16 TIM3_CAP;//保存第二次捕获高电平时候的计数器的数值extern u8 TIM3_FLAG;//逻辑标志void tim3_cap_init(u16 arr,u16 psc);#endif

TIM3_CAP.H解读

定时器只能在捕获到高电平的时候，把当前计数器的数值保存下次，由于我们需要计算2次高电平的时间，所有需要一个逻辑位TIM3_FLAG
TIM3_CAP用于保存第2次定时器捕获高电平时候的计数器的数值
TIM3_RES是2次高电平总的计数器的数值
TIM3_RES乘以计数器每计一个数的时间就是总的时间了

TIM3_CAP.C

#include "TIM3_CAP.h"//定时器3  通道1  输入捕获模式u32 TIM3_RES;//保存2次高电平之间的时间u16 TIM3_CAP;//保存第二次捕获高电平时候的计数器的数值u8 TIM3_FLAG;//逻辑标志void tim3_cap_init(u16 arr,u16 psc){RCC->APB1ENR|=1<<1;//开启定时器3的时钟RCC->APB2ENR|=1<<2;//开启PA时钟GPIOA->CRL&=0XF0FFFFFF;//PA6配置清零GPIOA->CRL|=0X08080000;//PA6下拉输入 默认下拉GPIOA->ODR|=0<<6;//PA6下拉TIM3->ARR=arr;//设置自动重载值TIM3->PSC=psc;//设置预分频值//*********通道1设置TIM3->CCMR1|=1<<0;//选择输入端 IC1 映射到 TI1 上TIM3->CCMR1|=0<<2;//输入不分频TIM3->CCMR1|=0<<4;//不滤波TIM3->CCER|=1<<0;//允许通道1捕获计数器的值到捕获寄存器中TIM3->CCER|=0<<1;//通道1上升沿捕获TIM3->DIER|=1<<0;//允许更新中断TIM3->DIER|=1<<1;//允许通道1捕获中断MY_NVIC_Init(2,0,TIM3_IRQn,2);//抢占2，子优先级0，组2TIM3->CR1|=1<<0;//开启定时器3}void TIM3_IRQHandler(void){if((TIM3_FLAG&0X80)==0)//还未成功捕获{if(TIM3->SR&0X01)//溢出{    if(TIM3_FLAG&0X40)//已经捕获到高电平了{if((TIM3_FLAG&0X3F)==0X3F)//高电平太长了{TIM3_FLAG|=0X80;//标记成功捕获了一次TIM3_CAP=0XFFFF;}else TIM3_FLAG++;} }if(TIM3->SR&0x02)//捕获1发生捕获事件{if(TIM3_FLAG&0X40)//捕获到一个上升沿 {  TIM3_FLAG|=0X80;//标记成功捕获到一次高电平脉宽    TIM3_CAP=TIM3->CCR1;//获取当前的捕获值.}else//还未开始,第一次捕获上升沿{TIM3_FLAG=0;//清空TIM3_CAP=0;TIM3_FLAG|=0X40;//标记捕获到了上升沿 TIM3->CNT=0;//计数器清空}    }             }TIM3->SR=0;//清除中断标志位}

TIM3_CAP.C解读

首先开启定时器3和GPIOA的时钟

RCC->APB1ENR|=1<<1;//开启定时器3的时钟 RCC->APB2ENR|=1<<2;//开启PA时钟

接着设置PA6为下拉输入，为什么下拉输入，因为我们需要捕获高电平，如果你要捕获低电平，设置PA6为上拉输入，然后设置定时器下降沿捕获

GPIOA->CRL&=0XF0FFFFFF;//PA6配置清零GPIOA->CRL|=0X08080000;//PA6下拉输入 默认下拉GPIOA->ODR|=0<<6;//PA6下拉

设置定时器的自动重载值和预分频值

TIM3->ARR=arr;//设置自动重载值TIM3->PSC=psc;//设置预分频值

设置通道1为输入不分频，不滤波

TIM3->CCMR1|=1<<0;//选择输入端 IC1 映射到 TI1 上TIM3->CCMR1|=0<<2;//输入不分频TIM3->CCMR1|=0<<4;//不滤波

关于什么是分频，什么是滤波

滤波
首先看STM32中文参考手册中的介绍

我的理解就是输入捕获采样频率也就是速度

分频
贴上官方介绍

就是每几个高电平触发一次捕获
如果你设置每2个事件触发一次捕获，那么检测到2次高电平的时候才会把当前的计数器的数值保存到TIM3->CCR1寄存器中

什么是TIM3->CCR1寄存器呢
看官方的介绍就知道了

也就是保存捕获的时候计数器的数值

计数器的值能捕获入TIM3_CCR1寄存器和设置上升沿捕获

TIM3->CCER|=1<<0;//允许通道1捕获计数器的值到捕获寄存器中TIM3->CCER|=0<<1;//通道1上升沿捕获

开启定时器更新中断和通道1捕获中断

TIM3->DIER|=1<<0;//允许更新中断TIM3->DIER|=1<<1;//允许通道1捕获中断

设置中断分组和优先级

MY_NVIC_Init(2,0,TIM3_IRQn,2);//抢占2，子优先级0，组2

开启定时器3

TIM3->CR1|=1<<0;//开启定时器3

TIM3中断函数解读

TIM3_FLAG是8位的，其中第7位用于标志第一次捕获，如果检测到第一次捕获就置1，第8位用于标志第二次捕获，检测到了就置1，1~6用于在检测到第一次捕获的时候定时器更新的次数

MAIN.C

#include "sys.h"#include "usart.h"#include "delay.h"#include "led.h"#include "tim3_cap.h"int main(void){Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置delay_init(72);  //延时初始化uart_init(72,115200); //串口初始化为115200tim3_cap_init(0XFFFF,72-1);//每计一个数1us   每溢出一次10msled_init();//LED初始化  while(1){if(TIM3_FLAG&0X80){TIM3_RES=TIM3_FLAG&0X3F;TIM3_RES*=65536;//溢出时间总和TIM3_RES+=TIM3_CAP;//得到总的高电平时间printf("%.3fs\r\n",0.000001*TIM3_RES);//打印总的高点平时间TIM3_FLAG=0;//开启下一次捕获}LED1=!LED1;delay_ms(200);}}

MAIN.C解读

主函数是检测到2次高电平就通过串口打印出高电平的时间

以下头文件中是用了原子哥的头文件

#include "sys.h"#include "usart.h"#include "delay.h"

结果

LED1每0.2s切换亮灭状态一次，故每0.4s亮一次，结果和下图一样

用飞线把PA6(通道1)和PE5(LED1)连接起来

STM32应用霍尔转速传感器基于输入捕获