7.5 使用定时器捕获上升/下降沿
7.5.1 配置输入捕获中断引脚
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。



在“ NVIC Settings”中将使能中断打开。



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。



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。





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。



7.5.2 配置串口传输数据
接下来对串口进行配置，将“USART1”打开。并开启USART1全局中断。



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。



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。



点击保存并生成代码。

7.5.3 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。



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。



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。



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。



最后别忘了在Main函数中添加”NVIC_Catch”。



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。
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。





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



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
等价于：
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1); //清除原来的捕获极性
TIM_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）
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
__HAL_TIM_GET_COMPARE也是一个宏定义。 
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



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. #include "main.h"
   
2. #include "tim.h"
   
3. #include "gpio.h"
   
4. #include "usart.h"
   
5. #include "stdio.h"
   
6. // 重定向printf start
   
7. __attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
   
8. {
   
9.          if(HAL_UART_Transmit(&huart1,ptr,len,0xffff) != HAL_OK)
   
10.          {
    
11.                  Error_Handler();
    
12.          }
    
13. }
    
14. // 重定向printf end
    
15. void NVIC_Catch(void);
    
16. void NVIC_Init(void);
    

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1. #include "NVIC.h"
   
2. static int capture_Buf[3] = {0};   //存放计数值
   
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.         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
   
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. }

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1. void NVIC_Catch(){
   
2.           switch (capture_Cnt){
   
3.                 case 0:
   
4.                         capture_Cnt++;
   
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);
   
7.                         break;
   
8.                 case 3:
   
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. }

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1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {        //中断回调函数
   
2. if (htim->Instance == htim1.Instance) {                                        //判断是哪个定时器产生中断
   
3.         HAL_GPIO_TogglePin(IO_LED0_GPIO_Port, IO_LED0_Pin);        //HAL库控制IO_LED0电平反转
   
4. {
   
5.          if(TIM2 == htim->Instance)
   
6.         {
   
7.                 switch(capture_Cnt){
   
8.                         case 1:
   
9.                                 capture_Buf[0] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
   
10.                                 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);  //设置为下降沿捕获
    
11.                                 capture_Cnt++;
    
12.                                 break;
    
13.                         case 2:
    
14.                                 capture_Buf[1] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//获取当前的捕获值.
    
15.                                 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1); //停止捕获   或者: __HAL_TIM_DISABLE(&htim2);
    
16.                                 capture_Cnt++;
    
17.                                 break;
    
18.                 }
    
19. }
    
20. }
    
21. 
    
22. 
    
23. 
    

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