28.6

實(shí)驗(yàn)3：脈沖寬度測(cè)量模式

28.6.1

硬件設(shè)計(jì)

以野火啟明6M5開(kāi)發(fā)板例程為例，本實(shí)驗(yàn)需要使用兩個(gè)引腳，使用的PWM輸出引腳為額外引出的IO引腳為：P500；用于脈沖輸入的測(cè)量引腳使用的開(kāi)發(fā)板引出的IO引腳為：P600。如下圖所示。

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注

野火啟明6M5開(kāi)發(fā)板例程選用的PWM輸出引腳為：P500（AGTOA0）；選用的測(cè)量引腳為：P600（AGTIO3）。

野火啟明4M2開(kāi)發(fā)板例程選用的PWM輸出引腳為：P211（AGTOA5）；選用的測(cè)量引腳為：P415（AGTIO4）。

野火啟明2L1開(kāi)發(fā)板例程選用的PWM輸出引腳為：P208（AGTOB0）；選用的測(cè)量引腳為：P402（AGTIO1）。

本次實(shí)驗(yàn)需要將PWM輸出引腳與測(cè)量引腳使用杜邦線連接起來(lái)。

28.6.2

軟件設(shè)計(jì)

28.6.2.1

新建工程

由于本實(shí)驗(yàn)需要用到PWM波形信號(hào)，因此我們直接在前面的“實(shí)驗(yàn)2：比較匹配功能（PWM輸出）”例程的基礎(chǔ)上修改程序。

對(duì)于e2studio開(kāi)發(fā)環(huán)境：拷貝一份我們之前的e2s工程“28_AGT_PWM_Output”，然后將工程文件夾重命名為“28_AGT_Pulse_Width_Measurement”，最后再將它導(dǎo)入到我們的e2studio工作空間中。

對(duì)于Keil開(kāi)發(fā)環(huán)境：拷貝一份我們之前的Keil工程“28_AGT_PWM_Output”，然后將工程文件夾重命名為“28_AGT_Pulse_Width_Measurement”，并進(jìn)入該文件夾里面雙擊Keil工程文件，打開(kāi)該工程。

工程新建好之后，在工程根目錄下，進(jìn)入到“src/agt”文件夾里面新建源文件和頭文件：“bsp_agt_pulse_width_measurement.c”和“bsp_agt_pulse_width_measurement.h”。工程文件結(jié)構(gòu)如下。

列表9：文件結(jié)構(gòu)

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28_AGT_Pulse_Width_Measurement
├─ ......
└─src
├─ led
│ ├─ bsp_led.c
│ └─ bsp_led.h
├─ debug_uart
│ ├─ bsp_debug_uart.c
│ └─ bsp_debug_uart.h
├─ agt
│ ├─ bsp_agt_pwm_output.c
│ ├─ bsp_agt_pwm_output.h
│ ├─ bsp_agt_pulse_width_measurement.c
│ └─ bsp_agt_pulse_width_measurement.h
└─ hal_entry.c

28.6.2.2

FSP配置

接下來(lái)我們要以野火啟明6M5開(kāi)發(fā)板為例來(lái)說(shuō)明進(jìn)行FSP配置的方法，另外兩塊板子的配置步驟是一樣的，讀者可根據(jù)實(shí)際使用的引腳參照下面的步驟來(lái)進(jìn)行配置。

首先在“Pins”配置頁(yè)中配置AGT3的操作模式配置為“Count Measurement”，并且為該AGT配置相應(yīng)的引腳，也就是將AGT的AGTIO3信號(hào)連接到P600引腳，如下圖所示。

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接著在Stacks中加入第二個(gè)AGT模塊實(shí)例，并按如下圖所示配置該AGT模塊的屬性：

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表7：AGT屬性描述：“Input”部分。

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28.6.2.3

AGT初始化函數(shù)

列表10：代碼清單28-7：

AGT初始化

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timer_info_t info;//用于獲取定時(shí)器參數(shù)信息
uint32_t period;//用于保存計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)周期
/* AGT 初始化函數(shù)*/
voidAGT_Pulse_Width_Measurement_Init(void)
{
/* 初始化AGT 模塊*/
R_AGT_Open(&g_timer_agt3_ctrl, &g_timer_agt3_cfg);
/* 獲取當(dāng)前參數(shù)*/
(void)R_AGT_InfoGet(&g_timer_agt3_ctrl, &info);
/* 獲取計(jì)數(shù)周期：AGT 的一個(gè)周期的計(jì)數(shù)次數(shù)*/
period = info.period_counts;
/* 使能AGT 定時(shí)器*/
R_AGT_Enable(&g_timer_agt3_ctrl);//注：對(duì)于脈沖寬度/周期測(cè)量模式下，使用?
,→R_AGT_Enable 或R_AGT_Start 函數(shù)效果是一致的
/* 啟動(dòng)AGT 定時(shí)器*/
//R_AGT_Start(&g_timer_agt3_ctrl);

28.6.2.4

AGT脈沖寬度測(cè)量中斷回調(diào)函數(shù)

列表11：代碼清單28-8：

AGT脈沖寬度測(cè)量中斷回調(diào)函數(shù)

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uint32_tpulse_width_time;//測(cè)量的脈沖高電平寬度時(shí)間
volatileuint8_tprint_enble_flag;//允許打印測(cè)量結(jié)果標(biāo)志
/* AGT 脈沖寬度測(cè)量中斷回調(diào)函數(shù)*/
voidagt3_pulse_width_measurement_callback(timer_callback_args_t* p_args)
{
staticuint32_toverflow_times =0;//計(jì)數(shù)器溢出次數(shù)
/* 測(cè)量完成事件*/
if(TIMER_EVENT_CAPTURE_A == p_args->event)
{
pulse_width_time = p_args->capture + overflow_times * period;//記
錄時(shí)間B
overflow_times =0;
print_enble_flag =1;//測(cè)量完成后允許打印測(cè)量結(jié)果
}
/* 定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出事件*/
elseif(TIMER_EVENT_CYCLE_END == p_args->event)
{
/* 輸入捕獲期間計(jì)數(shù)器溢出，則記錄溢出次數(shù)+1 */
overflow_times++;
}
}

28.6.2.5

hal_entry入口函數(shù)

列表12：代碼清單28-9：hal_entry入口函數(shù)

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/* 用戶(hù)頭文件包含*/
#include"led/bsp_led.h"
#include"debug_uart/bsp_debug_uart.h"
#include"agt/bsp_agt_pwm_output.h"
#include"agt/bsp_agt_pulse_width_measurement.h"
// 外部變量聲明
externtimer_info_t info;//用于獲取定時(shí)器參數(shù)信息
externuint32_t pulse_width_time;//PWM 高電平的時(shí)間
externvolatileuint8_t print_enble_flag;
voidhal_entry(void)
{
/*TODO:add your own code here */
LED_Init();// LED 初始化
Debug_UART4_Init();// SCI4 UART 調(diào)試串口初始化
AGT_PWM_Init();// AGT PWM 輸出初始化
AGT_Pulse_Width_Measurement_Init();// AGT 脈沖寬度測(cè)量初始化
printf("這是一個(gè)AGT 的PWM 輸出+ 脈沖寬度測(cè)量功能實(shí)驗(yàn)
");
printf("使用杜邦線連接P500 和P600 引腳，然后打開(kāi)串口助手查看串口的打印信息

,→");
while(1)
{
float pulse_width_time_us;
if(print_enble_flag)
{
// 打印PWM 高電平的計(jì)數(shù)
printf("High=%d, ", pulse_width_time);
/* 計(jì)算PWM 高電平的時(shí)間*/
pulse_width_time_us=(float)pulse_width_time/((float)info.
,→clock_frequency/(float)1000000);
printf("Time=%f us
", pulse_width_time_us);
pulse_width_time=0;//測(cè)量結(jié)果打印完后舊數(shù)據(jù)清零
print_enble_flag=0;//允許打印測(cè)量結(jié)果標(biāo)志位清零
}
// LED1 閃爍指示程序正在運(yùn)行...
LED1_TOGGLE;
// 間隔1s
R_BSP_SoftwareDelay(1,BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
}
#ifBSP_TZ_SECURE_BUILD
/* Enter non-secure code */
R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

28.6.3

下載驗(yàn)證

編譯并下載程序后，復(fù)位開(kāi)發(fā)板使程序重新運(yùn)行，然后使用杜邦線連接P500和P600引腳，然后打開(kāi)串口助手查看串口的打印信息。串口會(huì)打印出PWM信號(hào)的頻率和占空比等信息，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下圖所示。

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通過(guò)計(jì)算，我們?cè)O(shè)置PWM輸出波形的頻率為20KHz（周期為50us）、占空比為80%（正脈寬應(yīng)為40us），這與我們測(cè)量得到正脈寬一致。