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工作过程概述
定时器输入捕获过程：检测TIMx_CHx上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿或下降沿）的时候，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx)里面，便可得到高电平的宽度，完成一次捕获。
设置输入捕获滤波器
ICF[3:0] (输入捕获滤波器），用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。
fCK_INT是定时器的输入频率，一般为72MHz。
设置输入捕获极性
CCP1:输入/捕获1输出极性
0：OC1高电平有效
1：OC1低电平有效
设置捕获映射通道
CC1S[1:0]:捕获/比较1选择
定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择：
00：CC1通道被配置为输出
01：CC1通道被配置为输入，IC1映射在TI1上；
10：CC1通道被配置为输入，IC1映射在TI2上；
11：CC1通道被配置为输入，IC1映射在TRC上。工作在内部触发器输入被选中时。
CC1S仅在通道关闭时（TIMx_CCER寄存器的CC1E=‘0’)才是可写的。
设置输入捕获分频器
分频器分频：每1/2/4/8次事件触发一次捕获，将计数器中的值捕获到寄存器中。
捕获到有效信号可以开启中断
定时器通道对应的引脚
输入捕获关键库函数
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx,TIM_ICInitTypeDef*TIM_ICInitStruct);
typedef struct
{
unit 16_t TIM_Channel;//捕获通道1-4
unit 16_t TIM_ICPolarity;//捕获极性
unit 16_t TIM_ICSelection;//映射关系
uint 16_t TIM_ICFilter;//滤波器
}TIM_ICInitTypeDef;
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;
TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure);
通道极性设置独立函数
通过该函数可设置是上升沿还是下降沿捕获
void TIM_OCxPolarityConfig(TIM_TypeDef*TIMx,uint16_t TIM_OCPolarity);
获取通道捕获值
unit32_t TIM_GetCapture1(TIIM_TypeDef*TIMx);
输入捕获的一般配置步骤
① 初始化定时器和通道对应IO的时钟
② 初始化IO口，模式为复用
GPIO_Init();
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
③设置引脚复用映射
GPIO_PinAFConfig();
④初始化定时器ARR，PSC
TIM_TimeBaseInit();
⑤初始化输入捕获通道
TIM_ICInit();
⑥开启捕获中断
TIM_ITConfig();
NVIC_Init();
⑦使能定时器
TIM_Cmd();
⑧编写中断服务函数
TIMx_IRQHandler();
实验目的
测量信号的脉冲宽度
代码
#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
//TIM14 PWM部分初始化
//PWM输出初始化
//arr：自动重装载值
//psc：时钟预分频数
void TIM14_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{
//′手动修改IO口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,ENABLE); //TIM14时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE); //使能PORTF时钟
GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14); //GPIOF9?复用位定时器14
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //GPIOA9
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//?复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure); //初始化PF9
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM14,&TIM_TimeBaseStructure);
初始化TIM14 Channell PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式：TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性：TIM输出比较极性高
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0;
TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
TIM_OC2PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3 在CCR2 上的预装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);
TIM_Cmd(TIM14, ENABLE); //使能TIM14
}
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;
//定时器5通道1输入捕获配置
//arr：自动重装值（TIM2，TIM5是32 位的）
//psc：时钟预分频数
void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5 时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //时钟PORTA时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PAO
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5); //PA0复用位定时器5
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
//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 = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断，允许CC1TE捕获中断
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
}
//捕获状态
//[7]:0,未成功捕获;1,捕获到一次.
//[6]:0,没捕获到低电平;1,已经捕获到低电平.
//[5:0]:捕获低电平后溢出的次数(对于32位的定时器来说，lus计数器加1，溢出时间4294秒)
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
//定时器5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//ò??-捕获高电平
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平过长
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获了一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获一个下降沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获到一个高电平脉宽
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取当前的捕获值
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
}else //未开始，第一次捕获上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到上升沿
TIM_Cmd(TIM5,DISABLE ); //关闭定时器5
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}