STM32 IO中斷方式測試頻率

阿新 • • 發佈：2020-07-20

1、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。

2、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時鐘進行測試，對2M時鐘進行2、4、8、16分頻

3、設定一個定時器，用於計時，可用於測試一段函式使用的時間

 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;
 9   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (uint16_t) ((SystemCoreClock / 2) / 1000000) - 1;   //TIM2 clocked by 1MHz
10   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
11   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
 
12 
13   TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
14   TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);
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()
30 {
31     return TIM2->CNT;
32 }

4、利用IO上升沿中斷方式觸發，在中斷裡計數，比如計數10000次，也就是10000個時鐘週期

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，得相連線
    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 中斷函式：

#define EXIT_CNT  10000  //測試10000個時鐘週期計數

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_timestamp(); //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_timestamp();//計數達到設定值後，獲取當前值
        exit_cnt = 0;
        T = (time_2 - time_1)*1.0/EXIT_CNT;  //前後獲取的值做差值，算出一個時鐘週期時間
        Fre = 1/T * 1000*1000; //換算出頻率
        exit_flg = 1;
    }
}

主函式：

int main(void)
{　　
　　 gpio_config();
　　 Debug_USART_Config();
    timestamp_on(); //開啟定時器
    EXTI_Config();
    NVIC_Config();
    while(1)
    {
        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);
    }
}