概述

本篇文章主要介绍如何使用e2studio对瑞萨单片机定时器输入捕获，同时输入一个PWM验证是否正确。需要样片的可以加qun申请：615061293 。

完整代码下载

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/85043457

样品申请

https://www.wjx.top/vm/wBbmSFp.aspx#

硬件准备

首先需要准备一个开发板，这里我准备的是芯片型号R7FAM2AD3CFP的开发板：在这里插入图片描述

开发板

在这里插入图片描述

新建工程

在这里插入图片描述

工程模板

在这里插入图片描述

保存工程路径

在这里插入图片描述

芯片配置

本文中使用R7FA4M2AD3CFP来进行演示。在这里插入图片描述

工程模板选择

在这里插入图片描述

时钟设置

开发板上的外部高速晶振为12M，需要修改XTAL为12M. 在这里插入图片描述

UART配置

点击Stacks->New Stack->Driver->Connectivity -> UART Driver on r_sci_uart。

在这里插入图片描述

UART属性配置

由于开发板的typc-c接口所接的是串口9，故配置为通道9。在这里插入图片描述

回调函数user_uart_callback ()

发送完毕可以用UART_EVENT_TX_COMPLETE进行判断。在这里插入图片描述

volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args->event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

设置e2studio堆栈

在这里插入图片描述

e2studio的重定向printf设置

在这里插入图片描述 C++ 构建->设置->GNU ARM Cross C Linker->Miscellaneous去掉Other linker flags中的 “--specs=rdimon.specs”

在这里插入图片描述

printf输出重定向到串口

打印最常用的方法是printf，所以要解决的问题是将printf的输出重定向到串口，然后通过串口将数据发送出去。注意一定要加上头文件#include

#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;ireturn size;
}

选择定时器

在这里插入图片描述

PWM(脉冲宽度调制)

脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。在瑞萨RA系列MCU中有两种定时器，一种是通用PWM定时器GPT，另外一种是异步通用定时器AGT。频率=主频/period +占空比=cycle/period

在这里插入图片描述

定时器配置

点击Stacks->New Stack->Driver->Timers->Timer Driver on r_gpt。在这里插入图片描述

定时器输出PWM配置

设置PWM输出，输出频率为1kHz，占空比为80%。

在这里插入图片描述

定时器输入捕获配置

点击Stacks->New Stack->Driver->Timers->Timer Driver on r_gpt。在这里插入图片描述

定时器输入捕获配置

设置定时器输入捕获，由于需要读取PWM的占空比和频率，故需要设置上升沿和下降沿都产生一个捕获中断。在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

工程文件

打开hal_entry.c,可以看到在hal_entry函数内，注释着可以在这输入自己的代码。在这里插入图片描述

占空比与频率计算

在这里插入图片描述占空比=(t1-t0)/(t2-t0) 频率=(t2-t0)/时钟频率= =(t2-t0)/50M

回调函数tim_callback()

由于设置了上升沿和下降沿都会进入回调函数中，故需要判断引脚电平来判断是属于高电平还是低电平。

bsp_io_level_t p_port_value_port_101;
        /*读取端口电平状态，如果是低电平则发生的是下降沿，高电平则是上升沿*/
        R_IOPORT_PinRead(&g_ioport_ctrl, BSP_IO_PORT_01_PIN_01, &p_port_value_port_101);

在这里插入图片描述

周期需要2个上升沿去判断，设定第一个上升沿time_flag由0变为1，则第二个上升沿则为time_flag由1变为0. 计算周期需要注意定时器周期计数器溢出，若存在time_flag= 0->1读取的计数值大于time_flag= 1->0读取的计数值，则一个周期为g_capture_num=current_period_counts+g_capture_num1-g_capture_num0。若没有溢出，则g_capture_num=g_capture_num1-g_capture_num0。

在这里插入图片描述频率则需要计算下降沿到time_flag=1的一个周期，在除以g_capture_num(50M)。计算频率需要注意定时器周期计数器溢出，若存在time_flag= 0->1读取的计数值大于g_capture_duty_cycle_num0读取的计数值，则一个周期为g_capture_num=current_period_counts+g_capture_num1-g_capture_num0。若没有溢出，则g_capture_duty_cycle_num=g_capture_duty_cycle_num0-g_capture_num0。在这里插入图片描述