在输入捕获模式下，当检测到ICx信号上升/下降边沿时，计数器的当前值被存储在捕获比较寄存器TIMx_CCRx中。 当捕获事件发生时，相应的CCxIF 标志(TIMx_SR 寄存器) 被置1。如果中断或者DMA功能被使能，就会产生中断或者DMA请求。如果捕获发生时，CCxIF标志已经被置位，这时过采样标志CCxOF就会被置位。向CCxIF写0或者读去TIM_CCRx中的数据，将清除捕获标志。CCxOF位只能通过手动写入0进行清除。
假如我设置为上升沿捕获，那么当一个上升沿到来的时候，定时器当前的计数值(TIMx_CNT)就会写入TIMx_CCRx中。我们读取这个数据。等到下一个上升沿到了时，就会有另一个计数器值TIMx_CNT记录。根据这两个数据值差，我们能算出来输入数据的周期。当然，我们还有处理定时器溢出这个问题，定时器溢出了就不准了。
如果要测占空比，就需要同时捕获上升沿和下降沿。相邻两个上升沿之间的计数是输入的周期，相邻两次捕获（一个上升沿一个下降沿）之间的时间是占或者空的时间。根据这个可以计算占空比或者PPM之类的东西。 【实验内容】
本次实验，使用TIM4产生一个1K的频率输出，用TIM1进行捕获。并测出频率计算
TIM1 的时基单元配置：关于TIM1的时基设置问题前文已经讨论过了。这里只有一点需要明确的，就是为了尽量减少更新事件，将TIM_Period设置到最大即0xFFFF。定时器时钟设置成2M，这样定时器的更新频率就是30Hz，不会造成两次捕获之间产生多次更新。 TIM1的完整配置代码如下： void TIM1_ICConfig(void) {
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); // //时基初始化
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //死区控制用。 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器方向
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 84-1; //Timer clock = sysclock /(TIM_Prescaler+1) = 2M TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 0xFFFF; //Period = (TIM counter clock / TIM output clock) - 1 = 40Hz
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; TIM_ICInit(TIM1,&TIM_ICInitStructure); TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); }
TIM4的配置就是基本的输出配置，没什么可说的。代码如下： void TIM4_OCConfig(void) {
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE); TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 0; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter =0;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 42000-1; //周期：42M/（42000）= 1K
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 10000;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
TIM_OC1Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM4,ENABLE); }
这个输出频率，在示波器上可以看到的：
之后就是在主函数里边进行测量了： CaptureNumber = 0; while(1) {
if(TIM_GetFlagStatus(TIM1,TIM_FLAG_CC1)==SET) {
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_CC1); if(CaptureNumber == 0) {
counter = TIM_GetCapture1(TIM1); //第一次捕获 CaptureNumber = 1; }
else if(CaptureNumber == 1) //处理第二次捕获 {
if(TIM_GetFlagStatus(TIM1,TIM_FLAG_Update) != SET)//两次捕获间没有发生溢出的处理 {
Time = TIM_GetCapture1(TIM1); Time = Time - counter; } else {
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update); //产生了更新事件
Time = 0xFFFF - counter + TIM_GetCapture1(TIM1)+1; //如果有更新事件产生时候的计算方式
}
CaptureNumber = 0; if(Time!=0) {
freq= 2000000/Time; //计算频率 }
freq = freq; //避免变量freq被编译器优化掉 } } }
通用定时器作为输入捕获的使用。我们将用 TIM5 的通道 1 （PA0）来做输入捕获，捕获 PA0 上高电平的脉宽（用 WK_UP 按键输入高电平），通过串口打印高电平脉宽时间 输入捕获简介
输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。 STM32 的定时器，除了 TIM6 和 TIM7，其他定时器都有输入捕获功能。STM32 的输入捕获，简单的说就是通过检测 TIMx_CHx 上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿/下降沿）的时候，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA 等。
我们用到 TIM5_CH1 来捕获高电平脉宽，也就是要先设置输入捕获为上升沿检测，记录发生上升沿的时
候 TIM5_CNT 的值。然后配置捕获信号为下降沿捕获，当下降沿到来时，发生捕获，并记录此时的 TIM5_CNT 值。这样，前后两次 TIM5_CNT 之差，就是高电平的脉宽，同时 TIM5 的计数频率我们是知道的，从而可以计算出高电平脉宽的准确时间。
输入捕获的配置步骤：
1）开启 TIM5 时钟和 GPIOA 时钟，配置 P A0 为下拉输入。
要使用 TIM5，我们必须先开启 TIM5 的时钟。这里我们还要配置 P A0 为下拉输入，因为我们要捕获 TIM5_CH1 上面的高电平脉宽，而 TIM5_CH1 是连接在 PA0 上面的。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //使能 TIM5 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能 GPIOA 时钟 2）初始化 TIM5,设置 TIM5 的 ARR 和 PSC。
在开启了 TIM5 的时钟之后，我们要设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来设置输入捕获的自动重装载值和计数
频率。 这在库函数中是通过 TIM_TimeBaseInit 函数实现的
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TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // TDTS = Tck_tim TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); 3）设置 TIM5 的输入比较参数，开启输入捕获
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
输入比较参数的设置包括映射关系，滤波,分频以及捕获方式等。这里我们需要设置通道 1为输入模式，且 IC1 映
射到 TI1(通道 1)上面，并且不使用滤波（提高响应速度）器，上升沿捕获。库函数是通过 TIM_ICInit 函数来初始化输入比较参数的：
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct)； 同样，我们来看看参数设置结构体 TIM_ICInitTypeDef 的定义：
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{
uint16_t TIM_Channel; //设置通道
uint16_t TIM_ICPolarity; //设 置 输 入 信 号 的 有效 捕获 极性 uint16_t TIM_ICSelection; //设置映射关系
uint16_t TIM_ICPrescaler; //设置 输入捕获分频系数 uint16_t TIM_ICFilter; //设置滤波器长度 } TIM_ICInitTypeDef; 配置代码是：
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TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频 TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波 TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure); 4）使能捕获和更新中断（设置 TIM5 的 DIER 寄存器）
因为我们要捕获的是高电平信号的脉宽，所以，第一次捕获是上升沿，第二次捕获时下降沿，必须在捕获上升沿之后，设置捕获边沿为下降沿，同时，如果脉宽比较长，那么定时器就会溢出，对溢出必须做处理，否则结果就不准了。这两件事，我们都在中断里面做，所以必须开启捕获中断和更新中断。
这里我们使用定时器的开中断函数 TIM_ITConfig 即可使能捕获和更新中断： TIM_ITConfig( TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断和捕获中断 5）设置中断分组，编写中断服务函数
设置中断分组主要是通过函数 NVIC_Init()来完成。分组完成后，我们还需要在中断函数里面完成数据处理和捕获设置等关键操作，从而实现高电平脉宽统计。在中断服务函数里面，跟以前的外部中断和定时器中断实验中一样，我们在中断开始的时候要进行中断类型判断，在中断结束的时候要清除中断标志位。使用到的函数分别为 TIM_GetITStatus()函数和 TIM_ClearITPendingBit()函数。
if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET){}//判断是否为更新中断 if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET){}//判断是否发生捕获事件 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中断和捕获标志位 6）使能定时器（设置 TIM5 的 CR1 寄存器）
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; typedef struct
最后，必须打开定时器的计数器开关， 启动 TIM5 的计数器，开始输入捕获。 TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器 5 例程：
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* 定时器5通道1输入捕获配置 */
void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); /*使能TIM5时钟*/ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); /*使能GPIOA时钟*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; /**/
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; /*PA0 输入*/ GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); /*PA0 下拉*/
/*初始化定时器5 TIM5*/
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; /*设定计数器自动重装值 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; /*预分频器 */
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; /*设置时钟分割:TDTS = Tck_tim*/ TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; /*TIM向上计数模式*/
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure); /*根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始
化TIMx的时间基数单位*/
/* 初始化TIM5输入捕获参数 */
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; /*CC1S=01 选择输入端 IC1映射到TI1上*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; /*上升沿捕获*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; /*映射到TI1上*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; /*配置输入分频,不分频*/ TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0; /*IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波*/ TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure); #include \#include \ /**
#include \