7.5 使用定时器捕获上升/下降沿
4 d) _( ^9 c6 W7 ~: u7.5.1 配置输入捕获中断引脚
0 c/ P2 c8 O1 t3 O" I# j点击“Timers”并选择“TIM2”-“Channel1”将定时器2的通道1选为“Input Capture dirct mode”，使其连接至开发板上的“KEY_UP”按钮。在下方的配置栏中将分频数设为480，得到1MHZ的频率，也就是1us记一次，点击“Counter Period”，再点击右边的齿轮设置，将表达形式设成Hex格式，再将“Counter Period”设置为0xffffffff，这样就支持32位的定时器输入捕获了（部分引脚达不到只能16位）。将捕获方式设为“UP”上升沿捕获，开启自动重置，并将最底下一栏滤波值改为8。
: z' d! {/ v/ K; X, R# x. B* }
0 l/ G# u7 a- c9 }9 j5 R/ @
8 F) e, @/ d2 j! Q' o6 S" [" y* m
在“ NVIC Settings”中将使能中断打开。



) V8 R( {3 p( C1 V5 C1 X* i同时进入“GPIO Settings”将该输入捕获引脚设为下拉，保证无信号时能稳定低电平。
7 C+ v. g8 u# F, {$ d8 S


接着我们需要再设置一个定时器去隔3秒来统计定时器2捕获到的高电平数。

. P! T! S* ]4 P- l

" C/ `3 |1 ^% X. U6 }, k8 x+ z
- w1 R1 U/ r  [7 T- E
将定时器4设为普通定时器来读取捕获数量，分频数为48000得到10KHZ频率，计数30000为3秒，同时开启自动重载防止溢出。同时在“NVIC Setting”中开启全局中断。
' I: l( e- K1 u- n6 [

  \1 C# n4 V. p- w& a% m: F
$ N' f. w$ z5 n- U, P9 j* z7.5.2 配置串口传输数据
# W& W/ ~, p2 ?. ~接下来对串口进行配置，将“USART1”打开。并开启USART1全局中断。

, O. F& ]" P9 c. R* G5 h- E5 J
* ~, g; i% X: r+ l9 o, V( A
同时进入“NVIC”中断时序管理页面中，将“USART1”的中断优先度取到3。
" d4 S- I$ o/ u3 N$ ~% i
3 y' n& [9 l% X8 a, E

同时找到PA9和PA10将它们设置为USART1的RXD和TXD引脚，方便USB读取。
& H2 P, k4 k+ T

/ R" H0 f! @$ @5 m4 L: J
- P2 p9 N: S7 b1 w! r点击保存并生成代码。

! Y* w/ c2 M/ D! P1 z7.5.3 配置定时器捕获代码
首先我们需要重新到“NVIC.h”中添加“usart.h”以及printf和定时器捕获函数的声名。
# P2 {* i! S, B; @
9 a. r$ U3 X# F: m+ P. r

接着到“NVIC.c”文件中添加一些用于储存定时器捕获的缓存变量，并在“NVIC_Init”函数中添加定时器4的初始化用于3秒反馈一次数值。
' h0 V0 w$ n$ F6 x) {! \7 u


同时添加新的“NVIC_Catch”函数用于在main函数中开启定时器中断并反馈数值。
2 ?' Y; o- f- I9 T
" i+ c( j9 p# H/ ?  @2 M+ Q

3 E. \' i: K7 _! ~在定时器反馈函数“HAL_TIM_PeriodElapsedCallback”中添加定时器4的反馈值，使其3秒向串口传输一次数据。
接着再添加一个输入捕获到上升沿的回调函数“HAL_TIM_IC_CaptureCallback”用于对捕获的上升沿信息进行处理并储存至缓存数组中。



* @% A) t( e- j/ Z/ r# c% L最后别忘了在Main函数中添加”NVIC_Catch”。

" T5 z: C6 _* a0 t1 ~( D
0 J2 O& ^0 m: |+ w
将程序烧录 至单片机后，将USB MINI线从ST-Link拔下来并连接串口。
% h& Y0 t5 m; R  s9 j% C由于选用的定时器2通道1串联了按键至3.3V，因此在打开串口后，按“KEY_UP”按键即可手动制造一个上升沿给单片机，并在串口中显示出来。


" k( O6 i! m5 i. h+ J4 q

1 Y9 b5 c! y0 B
7.5.4 定时器捕获函数介绍
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY不是函数，而是底层操作的一个宏定义
在stm32H7xx_hal_tim.h文件中找到。其作用是修改定时器某一通道的输入捕获极性
! ^( i  h7 x% `* l- c' k

/ U" ?4 ^7 b9 K6 H# {
其中有两个函数，第一个为清除清除原来的捕获极性，第二个为设置通道捕捉极性
8 s$ F- j, @1 N* d$ t6 H等价于：
; Y0 w' y$ ]* ?TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1); //清除原来的捕获极性
9 ?9 A9 _9 U! \' ~$ `( R9 u0 aTIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//定时器5通道1设置为下降沿捕获（重设捕获极性）
& A9 r  ]6 [3 _& e在修改定时器某一通道的输入捕获极性时，一定要先清除该通道之前捕获极性
$ o/ ?) o: p* f5 I0 S  E__HAL_TIM_GET_COMPARE也是一个宏定义。 
" }2 u0 x8 p8 c/ o: J% H在stm32H7xx_hal_tim.h文件中找到。其作用是获取定时器某一通道的捕获寄存器值


  x" f+ [' X9 U! a
* q' @# E% T. Z- [& H7 A6 P+ N+ F等价于 ： HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
两者都是直接读取对应CCRx寄存器的值。附上程序源码：
1 {* a2 f& L* h7 j2 @, U; V8 y$ F
- X: ^- X" {3 h# y) Z3 B( V

1. #include "main.h"
   
2. #include "tim.h"
   
3. #include "gpio.h"
   , l0 T5 H/ R( a9 V( {
4. #include "usart.h"
   % _& {* j$ J' c+ G. d* N
5. #include "stdio.h"
   
6. // 重定向printf start
   2 ~3 |' \9 G4 s. H( r- n4 M4 [
7. __attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
   + j1 |4 Q  W5 O8 e$ U
8. {
   . W1 `' \, a) h
9.          if(HAL_UART_Transmit(&huart1,ptr,len,0xffff) != HAL_OK)
   ; ?9 I4 Q* k1 D. t
10.          {
    9 Z  m) v/ c% Z
11.                  Error_Handler();
    - i5 x7 y, K! d, A/ D* ?, {
12.          }
    
13. }
    
14. // 重定向printf end
    
15. void NVIC_Catch(void);
    : N# g/ w2 ^- t+ i5 Z/ J
16. void NVIC_Init(void);
      p+ f/ ?/ q) t" x" u

复制代码

1. #include "NVIC.h"
   ) L9 n" ?  P/ H: V+ m% S9 c5 Y: }
2. static int capture_Buf[3] = {0};   //存放计数值
   & m) g$ c; R' X
3. static int capture_Cnt = 0;    //状态标志位
   
4. static int high_time=0;   //高电平时间
   
5. void NVIC_Init(){
   6 M, X5 p# K/ U/ V  c6 }" M9 {+ H
6.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);                        //HAL库开启定时器1
   
7.         HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_4);//HAL库开启定时器3，并使用通道4输出PWM
   7 I- l$ H! [3 P4 J  p! g% E% I' D
8.         __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_4, 990);//HAL库修改占空比至99%
   
9.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);                        //HAL库开启定时器1
   
10. }

复制代码

1. void NVIC_Catch(){
     T# q: P5 Y) ~2 ~
2.           switch (capture_Cnt){
   1 w$ h5 N* \( \  P& Z
3.                 case 0:
   4 m4 g% L& H0 C, L0 W
4.                         capture_Cnt++;
   5 m/ d' U- S5 H+ A5 |
5.                         __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);
   
6.                         HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);        //启动输入捕获       或者: __HAL_TIM_ENABLE(&htim2);
   2 }; n3 N! m( Q- g" Y8 L
7.                         break;
   % L& e) @0 q7 A7 ~" ]
8.                 case 3:
   * I8 X# G; h, n
9.                         high_time = capture_Buf[1]- capture_Buf[0];    //高电平时间
   
10.                         capture_Cnt = 0;  //清空标志位
    
11.                         break;
    
12.                 }
    
13. }

复制代码

1 w( }+ F: h5 t

1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {        //中断回调函数
   9 V) ^  g/ m( @$ x. U1 [+ V
2. if (htim->Instance == htim1.Instance) {                                        //判断是哪个定时器产生中断
   & Z% c6 R# v8 T2 @/ c- _  Z
3.         HAL_GPIO_TogglePin(IO_LED0_GPIO_Port, IO_LED0_Pin);        //HAL库控制IO_LED0电平反转
   2 O' I$ i7 \5 G6 B. j6 D
4. {
   & k4 T0 B6 u# w4 W/ L
5.          if(TIM2 == htim->Instance)
   3 s( H5 E0 f$ r! i$ a/ v
6.         {
   ) ^7 \" h7 ~0 C  S! @
7.                 switch(capture_Cnt){
   - v, n6 E6 Y. E% G
8.                         case 1:
   
9.                                 capture_Buf[0] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
   ' Z9 R4 {' c' `+ z% `
10.                                 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);  //设置为下降沿捕获
    / ^9 ?1 K% @7 z- f. l! ^
11.                                 capture_Cnt++;
    7 W8 g2 ]# G% l4 ~5 r
12.                                 break;
    * s2 @; X- @( [/ m3 E
13.                         case 2:
    
14.                                 capture_Buf[1] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
    : T" X! Y8 v4 a: u( w
15.                                 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //停止捕获   或者: __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
    
16.                                 capture_Cnt++;
    1 w, X" D& W% @* X  A$ A
17.                                 break;
    & v2 C2 k# M: P5 R0 w
18.                 }
    
19. }
    
20. }
    
21. 
    
22. 
    
23. 
    

复制代码