STM32F103单片机的定时器不仅能输出PWM波，而且还能捕获输入的PWM波。可以通过定时器的捕获功能测量输入PWM波的周期和占空比。其中定时器的输入捕获功能如下：

9 I0 ^* i! c5 J; k& B  在输入捕获模式下，当检测到ICx信号上相应的边沿后，计数器的当前值被锁存到捕获/比较寄存器(TIMx_CCRx)中。当发生捕获事件时，相应的CCxIF标志(TIMx_SR寄存器)被置1，如果开放了中断或者DMA操作，则将产生中断或者DMA请求。如果发生捕获事件时CCxIF标志已经为高，那么重复捕获标志CCxOF(TIMx_SR寄存器)被置1。写CCxIF=0可清除CCxIF，或读取存储在TIMx_CCRx寄存器中的捕获数据也可清除CCxIF。写CCxOF=0可清除CCxOF。
/ s, e1 y+ x8 U$ v7 Z$ J# W1 j
  这里就使用捕获模式测量PWM波形的高电平时长，具体实现原理简单的来说就是，当第一个上升沿到来之后，清空计数器，当第一个下降沿到来之后，此时计数器的值就是高电平的值。
设置代码如下：

+ z' N& i5 g4 C# x5 A1 J# }

1. void TIM5_Cap_Init(u16 arr, u16 psc)
     \% l8 n6 S5 S& E
2. {
   
3.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   - G) B$ n( Z1 Y- y5 w
4.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
   7 D* U- A) S' t' e
5.     TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
   
6.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   ; p# i. \- N" m9 ?1 W( G
7. 
   1 E6 B$ S* A9 j! F7 U
8.     //时钟初始化
   ' c& D; ~$ ^0 `& E. ]
9.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
   ' x4 ^6 ?7 v- A1 g3 c
10.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    ! c& a1 q3 B& s* V, {; g
11.     //IO口初始化
    
12.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
    
14.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    7 P/ q/ X" X  a) s9 v! c
15.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
16.     //TIM5初始化
    0 f" o5 R1 N( S; m
17.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
    
18.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
    : x4 h0 }/ A- e/ s( ]* d( l
19.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    
20.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
21.     TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
    
22.     //TIM5输入捕获参数
      P- v5 y, e' T5 Z$ l" ~4 n
23.     TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;                                 //CC1S=01 选择输入端 IC1映射到TI1上
    1 }5 _) d/ O# j
24.     TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;           //上升沿捕获
    - Q$ y- Z+ p7 F
25.     TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;  //映射到TI1上
    1 J: j  d- [  b) w$ ~) _  I5 }# ?
26.     TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;                         //配置输入分频,不分频
    * ?7 R0 J( J, U, J
27.     TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;                                                 //IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
    
28.     TIM_ICInit(TIM5, &TIM_ICInitStructure);
    + v$ q- X* c3 }# h
29.     //中断分组初始化
    # I. b; ~9 o; t: e; I6 g# L
30.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
    
31.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    
32.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;
    " z8 H2 N: [) e" K, M4 ~' y
33.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    7 e1 t) H8 M; L: C1 ]  q% o$ z
34.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    . H6 a6 C( e% Y5 H/ `
35. 
    
36.     TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE);
    7 i, `7 s3 [* ]. p+ k( L
37.     TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);
    
38. }
    ( I/ y" j" m1 I* z( R, @  X5 P
39. 
    
40. 
    " i: G0 v; d& V
41. u8  TIM5CH1_CAP_STA = 0;    //输入捕获状态
    
42. u16 TIM5CH1_CAP_VAL;                //输入捕获值
    
43. void TIM5_IRQHandler(void)
    9 c5 r9 z$ _2 ~& j
44. {
    
45.     if((TIM5CH1_CAP_STA & 0x80) == 0)
    7 H- \2 r+ d' U# i  c0 ]9 ]1 _* O5 s
46.     {
    
47.         if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)                          //溢出中断
    ( ?% d/ R5 A; C
48.         {
    
49.             if(TIM5CH1_CAP_STA & 0x40)                                                                  //已经捕获到高电平了
    
50.             {
    ( F& G. c9 C3 y& F" L. D
51.                 if((TIM5CH1_CAP_STA & 0x3F) == 0x3F)                                  //高电平太长了
    
52.                 {
    
53.                     TIM5CH1_CAP_STA |= 0x80;                                                  //标记成功捕获了一次
    ' L/ a7 O* c, Q7 n
54.                     TIM5CH1_CAP_VAL = 0xFFFF;
    * c( \! a; l  C& T) i
55.                 }
    " G( R5 E& [$ i$ ?: x, k
56.                 else
    
57.                     TIM5CH1_CAP_STA++;
    - z1 x3 T( r, i8 o" z3 G
58.             }
    
59.         }
    
60.         if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)                                  //捕获中断
    
61.         {
    + P6 s! k& [( ^5 m7 Y* C
62.             if(TIM5CH1_CAP_STA & 0x40)                                                                  //下降沿捕获
    
63.             {
    0 P9 m. b1 a( U3 G$ p' D6 K6 H9 [, u: s4 X
64.                 TIM5CH1_CAP_STA |= 0x80;                                                          //标记成功捕获一次高电平脉宽
    8 J0 i( Q& \2 Z8 x' A$ K
65.                 TIM5CH1_CAP_VAL = TIM_GetCapture1(TIM5);
    / h+ v1 H( O$ y$ w! M9 y3 x/ V
66.                 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Rising);         //设置上升沿捕获
    1 F( ]4 U2 g# B% q: N+ K
67.             }
    & B1 X* H7 ^+ D$ b& k# x0 E! o
68.             else                                                                                                            //上升沿捕获
    
69.             {
    * ~  I  I+ S$ s1 h3 P5 O
70.                 TIM5CH1_CAP_STA = 0;                                                                  //清空
    
71.                 TIM5CH1_CAP_VAL = 0;
    
72.                 TIM_SetCounter(TIM5, 0);
    2 C; }/ U) y; Y! t: e; q
73.                 TIM5CH1_CAP_STA |= 0x40;                                                          //标记捕获到了高电平
    : y- ~8 {! D/ U" j& @: |% m) d  E
74.                 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Falling); //设置下降沿捕获
    ! D, `3 p3 i& u/ F5 n9 J7 {
75.             }
    
76.         }
    9 o) h& z1 C% s
77.     }
    
78.     TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1);
    6 n) k& s$ m) S3 }3 [8 R6 P4 ~# G
79. }

复制代码

  这里使用定时器5的通道1来进行捕获，首先设置通道1为上升沿捕获，当上升沿触发中断之后，清空计数器的值，然后将中断设置为下降沿中断。当下一次下降沿中断触发后，此时的时间就是PWM波的高电平时间，接着再将中断设置为上升沿中断，等待下一次高电平的触发。
( Q. X/ H( v# b# V6 `- M2 d: i
1 X+ y/ V; B/ E0 E  每次捕获成功时，在主函数中将高电平时长打印出来。

7 t: _. w/ {, q, }5 C

1. extern u8  TIM5CH1_CAP_STA;            //输入捕获状态
   + m4 U" e! W: F+ P. r; E& c
2. extern u16 TIM5CH1_CAP_VAL;                //输入捕获值
   ' ~$ U1 X: q9 s
3. int main(void)
   
4. {
   2 i6 U- }; l6 t* b5 w+ l& c
5.     u32 temp = 0;
   " Q  [/ \6 c4 b# t( ?
6.     delay_init();                       //延时函数初始化
   
7.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
8.     uart_init(115200);
   
9.     LED_Init();
   * ^5 y7 Y" n9 H, U9 A
10. 
    , e3 R2 C, s, l$ g7 a8 f3 h- q/ N
11.     LED0 = 1;
    
12.     LED1 = 1;
    
13.     delay_ms(500);
    4 @$ ~0 ]4 g+ l. ?
14.     LED0 = 0;
    
15.     LED1 = 0;
    . J+ x, O; I! H
16. 
    
17.     TIM3_PWM_Init(3600-1,0);             //不分频。PWM频率=72000000/3600=20Khz   PB5输出PWM
    : I) Y' m3 s4 Q1 _
18.         
    $ c, @; W6 b+ S1 m" p
19.     TIM5_Cap_Init(0xffff, 72 - 1);                //以1Mhz的频率计数  PA0
    ) z( f& v3 F0 a# y/ F% H0 S
20. 
    ) O+ Z* M' ~6 g( a1 Z6 {% S
21.     printf("Input Capture test!!!\r\n");
    
22.     while(1)
    
23.     {
    
24.         delay_ms(10);
    ; f/ k! @3 _! P4 O
25.         TIM_SetCompare2(TIM3,TIM_GetCapture2(TIM3)+1);
    
26. 
    , P" j8 ?: H1 i& y, R0 Y/ H
27.         if(TIM_GetCapture2(TIM3)==3600)
    
28.             TIM_SetCompare2(TIM3,0);        
    
29. 
    
30.         if(TIM5CH1_CAP_STA & 0X80)                                 //成功捕获到了一次上升沿
    
31.         {
    
32.             temp = TIM5CH1_CAP_STA & 0X3F;
    
33.             temp *= 65536;                                                 //溢出时间总和
    
34.             temp += TIM5CH1_CAP_VAL;                         //得到总的高电平时间
    
35.             printf("HIGH:%d us %d ms %d s\r\n", temp,temp/1000,temp/1000000);         //打印总的高点平时间
    
36.             TIM5CH1_CAP_STA = 0;                                 //开启下一次捕获
    
37.         }
    8 o1 o2 j% Z2 U2 U, Q3 Y
38.     }
    
39. }

复制代码

# z2 p9 t$ z, h6 B4 k7 M0 N1 {
5 f* G; v) C( z4 K; b7 Z8 F# p定时器3用来产生一个PWM波，然后通过定时器5的捕获功能来测量PWM波的高电平时间。
; U9 k8 ]. n* Q  O1 a+ q  S
7 s/ Q; M6 h6 D: x; _