STM32单片机（六）TIM定时器 -＞ 第五节：TIM输入捕获

❤️ 专栏简介：本专栏记录了从零学习单片机的过程，其中包括51单片机和STM32单片机两部分；建议先学习51单片机，其是STM32等高级单片机的基础；这样再学习STM32时才能融会贯通。
☀️ 专栏适用人群 ：适用于想要从零基础开始学习入门单片机，且有一定C语言基础的的童鞋。
专栏目标：实现从零基础入门51单片机和STM32单片机，力求在玩好单片机的同时，能够了解一些计算机的基本概念，了解电路及其元器件的基本理论等。

⭐️ 专栏主要内容： 主要学习STM32单片机的功能、各个模块、单片机的外设、驱动等，最终玩好单片机和单片机的外设，全程手敲代码，实现我们所要实现的功能。
专栏说明 ：如果文章知识点有错误的地方，欢迎大家随时在文章下面评论，我会第一时间改正。让我们一起学习，一起进步。
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STM3单片机安装软件、各种资料以及源码的路径：
链接：https://pan.baidu.com/s/1snD0uuTfMhchFqOMWvAiHA?pwd=asdf#list/path=%2F
提取码：asdf

链接里压缩包的解压密码：32

本大节主要学习TIM定时器的相关知识，包含八小节：
第一小节主要学习定时器基本定时的功能，第二小节是对第一小节的内容写两个程序进行练习，分别是定时器定时中断和定时器外部时钟；
第三小节主要学习定时器输出比较的功能，第四小节是对第三小节的内容写三个程序进行练习，分别是PWM驱动LED呼吸灯、PWM驱动舵机以及PWM驱动直流电机；
第五小节主要学习定时器输入捕获的功能，第六小节是对第五小节的内容写两个程序进行练习，分别是输入捕获模式测频率和PWMI模式测频率占空比；
第七小节主要学习定时器的编码器接口功能，第八小节是对第七小节的内容写一个程序进行练习，即编码器接口测速；
最终附上所有的源代码；

本小节主要是学习定时器输入捕获的功能，在这部分，我们将会学习使用输入捕获这个模块来实现测量方波频率的例子；

1、输入捕获简介

• 如上图所示，输入捕获对应定时器的左边这部分电路；右边那部分是上一节讲的输出比较部分；4个输入捕获和4个输出比较通道，公用4个CCR寄存器；另外它们的CH1到CH4，4个通道的引脚，也是公用的；所以对于同一个定时器，输入捕获和输出比较，不能同时使用
• 顾名思义，输入捕获就是捕获输入端口的高低电平信号，并将其存到指定寄存器（CCR）中；输入捕获可用

2、频率测量

• 测频法适合测量高频信号，侧周法适合测量低频信号
• 对应图上中界频率f_m，当待测信号频率小于中界频率时，侧周法误差更小，选用侧周法更合适；当待测信号大于中界频率时，测频法误差更小，选用测频法更合适；

3、输入捕获通道

• 引脚进来后，先经过滤波器，滤波器的输入时TI1，就是CH1引脚；输出的TI1F就是滤波后的信号；fDTS是滤波器的时钟来源，下面CCMR1寄存器里的ICF位可以控制滤波器的参数；
• 滤波之后的信号TI1F，通过边沿检测器，捕获上升沿或者下降沿，用这个CCER寄存器里的CC1P位，就可以选择极性了；最终得到TI1FP1触发信号，通过数据选择器，进入通道1后续的捕获电路；
• 之后的ICPS位，可以配置分频器，可以选择不分频、2分频、4分频、8分频等；
• 最后CC1E位，控制输出使能或失能；如果使能了输出，输入端产生边沿信号，经过层层电路，就可以让最后CNT的值，运转到CCR里面去；

4、主从触发模式

• 主从触发模式是主模式、从模式和触发源选择这三个功能的简称；
• 主模式可以将定时器内部的信号，映射到TRGO引脚，用于触发别的外设；所以这部分叫做主模式；
• 从模式就是接收其他外设或者自身外设的一些信号，用于控制自身定时器的运行，也就是被别的信号控制；所以这部分叫从模式；
• 触发源选择， 就是选择从模式的触发信号源的，你可以认为它是从模式的一部分；触发源选择，选择指定的一个信号，得到TRGI，TRGI去触发从模式，从模式可以在右边绿色的列表里，选择一项操作来自动执行；如果想让TI1FP1信号自动触发CNT清零，那触发源选择就可以选中这里的TI1FP1，从模式执行的操作，就可以选择执行Reset的操作，这样TI1FP1的信号就可以自动触发从模式，从模式自动清零CNT；实现硬件全自动测量； 这就是主从触发模式的用途；

5、输入捕获基本结构

• 上图是对输入捕获模式整体的概括，也对应着我们演示代码的代码逻辑
• 输入捕获基本结构，右上角是时基单元，我们把时基单元配置好，启动定时器，那这个CNT就会在预分频之后的时钟的驱动下，不断自增；这个CNT，就是我们侧周法用来计数计时的东西；
• 经过预分频之后的下图位置的时钟频率，就是驱动CNT的标准频率fc；

• 这里可以看出，标准频率=72M/预分频系数；
• 下面输入捕获通道1的的GPIO口，输入一个左上角所示的方波信号，经过录波器和边沿检测，选择TI1FP1为上升沿触发，之后输入选择直连的通道，分频器选择不分频；当TI1FP1出现上升沿之后，CNT的当前计数值转运到CCR1里，同时触发源选择，选中TI1FP1为触发信号，从模式选择复位操作，这样TI1FP1的上升沿，也会通过上面这一条路去触发CNT清零；

6、PWMI基本结构

• PWMI模式使用了两个通道同时捕获一个引脚，可以同时测量周期和占空比；