实验内容：使用通用定时器输入捕获测量信号的脉宽（检测按键按下的时间）。
1 z4 [+ ~1 u, [6 L9 [+ K4 z" Z
一、原理图
5 A8 E$ U. U, F' N
5 @; V* g$ S1 t6 q

二、 CubeMX配置
4 G+ l- T7 I0 t/ X2 u
) m* d  J" L8 [( M0 ^Step1.打开 STM32CubeMX，点击“New Project”，选择芯片型号，STM32F103VETx。



3 h4 U! N3 @+ A; o' y  E Step2.选择时钟源，并配置时钟树。选择Crystal/Ceramic Resonator，并配置系统时钟为72M。
/ m/ X1 e$ v. v
0 |- c( ]! A0 w

- i) v$ E. r7 D4 ]1 Q: Q% j: Y2 ^
3 K* r4 S0 P" y
" Q/ H" G; L1 f9 @* c- S2 w! bStep3.配置SYS，我们这里选择的是Serial Wire。（正常情况配置不配置不影响，debug可以使用。但是你不可以把这两个引脚用于其他复用功能，如果用于其他复用功能，debug就不起作用了。）
. Y' V- m* g2 U3 n, D
4 i4 N& I5 l5 a6 V) C

4 h$ P' x( ^1 Q  ?  KStep4.串口配置（主要为了在串口调试助手显示测试的时间），因为没有用到中断和DMA所以我们就不过多讲解。


9 ?5 G. |6 e7 o, W# `


Step5.接下来进行最主要的定时器配置。原理图中按键引脚PA0和定时器2通道1相关，因此我们选用定时器2进行配置。
7 e, `: D) N- ~: [) M' y: C
! J" r3 P2 U  K3 I3 b5 Y
- h& t+ z' N/ O& d* I0 r# z


! u- C  z% h, h6 n6 }  S1 O 到这里关于相关参数配置基本已经完成，只需要根据之前文章《STM32Cube HAL:GPIO输入/输出（一）》Step4-Step8，设置相关工程参数和生成代码。
" `3 e" O/ m, w" T
三、添加功能代码

1、我们等会会向串口调试助手发送数据，进行实验结果的验证。 发送数据我们采用printf函数，所有需要重定向c库函数printf到串口。注意使用时需要在keil设置中勾选微库(use mircolib)，同时需要添加头文件#include <stdio.h>。重定向代码如下（usart.c）

1. //重定向c库函数printf到串口DEBUG_USART，重定向后可使用printf函数
   
2. int fputc(int ch, FILE *f)
   $ o  u! ^. e* _" T+ ~1 ?" d7 z" |. X
3. {
   0 i3 M2 ^4 x5 }' H
4.         /* 发送一个字节数据到串口DEBUG_USART */
   / O9 l1 B# o8 z5 J8 s2 }% }
5.         HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);        
   . ^' H8 K! e! ^/ T
6.         
   , r1 v5 P$ H* A1 ]4 F
7.         return (ch);
   
8. }
   
9. 
   / A' N( G: f* g& D' V, t: x
10. //重定向c库函数scanf到串口DEBUG_USART，重写向后可使用scanf、getchar等函数
    5 J. x% c4 b1 T# [( S) t
11. int fgetc(FILE *f)
    9 U* M" ^# P- `: I- m
12. {               
    ( v! r/ L6 b/ }4 u$ ]
13.         int ch;
    4 w/ k0 V* L3 j# _. m
14.         HAL_UART_Receive(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);        
    
15.         return (ch);
    
16. }
    ; k( L0 f2 ?' H) G

复制代码

2、定义相关变量，以及使能相关定时器和计数处理代码（main.c）
5 {3 `; `. L0 I6 {/ y( d0 o* {7 }

1. //全局变量
   
2. uint32_t ccr_cnt,period_cnt;//CCR寄存器值，中断次数
   
3. uint8_t tri_flag,end_flag;//触发方式标志位，捕获标记位

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1. //局部变量
   
2. uint32_t cnt_cl=72000000/72;;//计数器时钟
   
3. float time;//按键时间

复制代码

1. //使能相关定时器以及计数结果处理代码
   
2. 
   2 i1 Q5 M+ Q- [! {- [
3.         __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2,TIM_IT_UPDATE);//清除中断标志位，防止一使能定时器就进入中断
   % ]" M1 h8 d0 f" R. w& ^
4.     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//使能定时器及更新中断
   
5.         HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);//使能定时器及捕获中断
   2 o6 Y0 V- Y. z, u6 |, c* G0 @$ d
6. 
   ; y& F, E/ ^8 f2 Z5 \
7.         printf("\r\n——————————开始按键测试——————————\r\n");
   
8.         
   
9.   while (1)
   # J. c2 ]2 q2 G/ a  N6 j% M' P0 m
10.   {
    
11.                 if(end_flag==1)//结束捕获
    
12.                 {
    
13.                         time=(float)(period_cnt*1000+(ccr_cnt+1))/cnt_cl;//结果强制转换为浮点型
    
14.                         printf( "\r\n测得高电平脉宽时间：%.2fs\r\n",time);//输出结果保留小数点后两位
    
15.                         end_flag=0;               
    * w0 H# t! f( @4 H0 u1 a* L/ `
16.                 }
    * A' ]& t/ R! R
17.   }

复制代码

, I  N6 t) V+ y$ x$ A* q
3、中断回调函数（更新中断和捕获中断）（main.c）
' x5 Q0 _8 g, _; N
+ S+ q' y$ b; |7 U* S

1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   3 C1 o8 j+ J+ }2 t, v1 W
3.         period_cnt++;//中断计数
   
4. }
   
5. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   2 J/ G5 e, l3 \
6. {
   / {7 Z5 j! c* ]5 v8 A; n
7.         
   
8.         if(tri_flag==0)//上升沿触发时进入(tri_flag  0 上升沿触发 / 1 下降沿触发)
   " T  c. I: o+ _' c6 v& p
9.         {
   
10.                 period_cnt=0;//中断次数清零
    
11.                 __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2,0); //计数器清零
    
12.                 ccr_cnt=0;//存捕获寄存器获取的值的变量清零
    ) i" N* ]$ t& [  @; D
13.                 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING);//改变触发极性-下降沿触发
    
14.                 tri_flag=1;
    
15.         }
    
16.         else//下降沿触发时进入
    6 H0 Y( U+ D, Z2 m$ t5 T
17.         {
    
18.                 ccr_cnt=__HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1);//获取捕获寄存器的值
    ( t" y4 D  p6 ~$ [" G
19.                 //ccr_cnt=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_1);//功能同上
    ( c& V5 i0 J) T$ c4 o4 M8 @
20.                 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);//改变触发极性-上降沿触发
    
21.                 tri_flag=0;
    
22.                 end_flag=1;//捕获完成标志
    
23.         }
    
24. }

复制代码

总体来这个实验还算简单，主要的思路是先捕获第一个上升沿，然后将计数器值，中断计数值以及CCR寄存器（存捕获寄存器获取的值的变量）清零，同时变换为下降沿触发，进行第二次捕获，通过第二次的触发获取中断计数值以及CCR寄存器的值来计算出按键按住的时间。


$ H6 }3 @* d2 ]9 w6 i