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。 

    本章我们用到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。 


//tim.c

void TIM5_ICConfiguration(u16 arr,u16 psc)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);  //①使能 GPIOA 时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//①使能 TIM5 时钟 
	
	//初始化 GPIOA.0  ① 
	GPIO_DeInit(GPIOA);
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD ;  //PA0  下拉输入
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;		//PA0 设置  
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//初始化 GPIOA.0 
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);	//PA0  下拉 
	
	//②初始化 TIM5 参数   
	TIM_DeInit(TIM5);
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // TDTS = Tck_tim 
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数模式
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = arr;	//设定计数器自动重装值   
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = psc;	//预分频器   
	TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStruct);//初始化 TIMx 
	
	//③初始化 TIM5 输入捕获通道 1 
	TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1 ;//选择输入端  IC1 映射到 TI1 上 
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0x00; //IC1F=0000  配置输入滤波器  不滤波
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising ; //上升沿捕获 
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1 ;   //配置输入分频,不分频
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI ;//映射到 TI1 上 
	TIM_ICInit(TIM5,&TIM_ICInitStruct);//初始化 TIM5 输入捕获通道 1 
	
	//⑤初始化 NVIC 中断优先级分组 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2 ); 
	
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;//TIM5 中断 
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道被使能
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级 0 级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//从优先级 0 级 
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); //初始化 NVIC 
	
	TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update |TIM_IT_CC1 ,ENABLE);//④使能更新中断和捕获中断 
	TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);  //使能TIM5定时器
	
}

u8 TIM5CH1_CAPCH_STA = 0; //输入捕获状态  
u16 TIM5CH1_CAPCH_VAL = 0; //输入捕获值 

//⑤定时器 5 中断服务程序  
void TIM5_IRQHandler(void)
{
	if((TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x80)==1) //已经成功捕获 
		return;
	if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update) == SET) //捕获到 更新 中断
	{
		if((TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x40)) //已经捕获到 上升沿 了
		{
			if((TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x3F) == 0x3F)//高电平太长了 
			{
				TIM5CH1_CAPCH_STA |= 0x80;//标记成功捕获了一次
				TIM5CH1_CAPCH_VAL = 0xFFFF;
			}
			else
		{
			++TIM5CH1_CAPCH_STA;
		}
		}
		
	}
	
	if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1)== SET)//捕获 1 发生捕获事件 
	{
		if(TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x40) //0x40表示已经捕获到上升沿了,则此时发生的 捕获 中断是捕获到下降沿的信号
		{
			TIM5CH1_CAPCH_STA |= 0x80; //设置捕获完成,不再捕获
			TIM5CH1_CAPCH_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5); //存储当前定时器的ccr的值
			
			TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//设置为上升沿捕获
		}
		else //还未开始,第一次捕获上升沿
		{
			TIM5CH1_CAPCH_STA = 0;//清空
			TIM5CH1_CAPCH_VAL = 0;
			TIM_SetCounter(TIM5,0);//清空计数器寄存器值
			
			TIM5CH1_CAPCH_STA |= 0x40; //标记捕获到了上升沿 
			TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);//设置为下降沿捕获
			
		}
	}
	
	TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1);//清除中断标志位 
	
	
}

/*
TIM5_IRQHandler 是 TIM5 的中断服务函数,该函数用到了两个全局变量,用于辅助实现
高电平捕获。其中TIM5CH1_CAPTURE_STA,是用来记录捕获状态,该变量类似我们在 usart.c
里面自行定义的USART_RX_STA 寄存器(其实就是个变量,只是我们把它当成一个寄存器那样
来使用)。TIM5CH1_CAPTURE_STA各位描述如表 15.3.1所示: 
                    TIM5CH1_CAPTURE_STA 
                bit7       捕获完成标志                
                bit6       捕获到高电平标志                                      
                bit5~0     捕获高电平后定时器溢出的次数 

    另外一个变量  TIM5CH1_CAPTURE_VAL,则用来记录捕获到下降沿的时候,TIM5_CNT的值。 
*/

//main.c

#include "MyTime.h"
#include "tim.h"
#include "bitband.h"
#include "usart.h"

extern u8 TIM5CH1_CAPCH_STA; //输入捕获状态 
extern u16 TIM5CH1_CAPCH_VAL;//输入捕获值   
int main(void)
{
	u32 temp = 0;
	MySysTick_Init();
	TIM5_ICConfiguration(0xFFFF,71); //以 1Mhz 的频率计数  72M/(71+1) = 1MHz
	USART_Configuration();
	while(1)
	{
		if((TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x80))//成功捕获到了一次上升沿 
		{
			temp = TIM5CH1_CAPCH_STA & 0x3F;//经历的周期数
			temp*= 65536;//溢出时间总和 
			
			temp+= TIM5CH1_CAPCH_VAL;//得到总的高电平时间 
			printf("HIGH:%d us\r\n",temp);//打印总的高点平时间 
			
			TIM5CH1_CAPCH_STA = 0; //开启下一次捕获 
		}
		
	}
	
	
	
}