7.5 使用定时器捕获上升/下降沿
$ U$ o0 v6 r. q1 M+ F7.5.1 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。
3 J- r* N' G3 A" F: d& J8 ]
' w6 H/ Z2 l' L5 F6 k# r

+ }( x5 I8 c3 ?7 j* d, w/ z. {0 l在“ NVIC Settings”中将使能中断打开。
* `7 n$ _) N. p: Z, r0 z1 ?, S
5 g, K! x8 x3 A- d9 J+ {
; \5 q% {4 X; Q: P7 {; y. G  z
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。
, j' X! g, q1 C9 }- i4 \

0 ]% u$ `- u2 n" q. C8 a4 B2 l& h
5 q9 I9 d( R% O5 s7 ~  |1 X6 X
4 l' ^/ R) A( B; J  R
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。
5 B& T' L4 t1 {' J+ Q

5 |" l; l% ~7 X! |* G. p/ U
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。


+ o* w- ^2 _+ M& y
) A* X& D3 X+ i8 ~6 p, h8 Y0 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。

/ |) m9 l' V) {3 a7 z
- ~2 }& |5 @- r# [# J/ z
$ j( Y+ D8 p# d8 Y5 H/ q( Z2 Z  z; B: z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。

4 h/ c! S0 e$ O1 o

点击保存并生成代码。
$ Q. ]8 t6 K8 ^1 }: C
. R1 o3 K% Q0 V# l- m: B/ e9 k2 ]6 v7.5.3 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。



, m7 |9 R( ^3 @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。
# g$ A7 S# B: |1 Z2 L& k

# u' g( U3 j; S7 |0 V9 Y
9 i9 _9 w: B; |+ v' N; M! E$ K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。
4 N) k% L  \0 }  k% C( O6 |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。

# l' {2 H! O$ M1 i

6 [) C: g) L7 @; Y; G最后别忘了在Main函数中添加”NVIC_Catch”。
" u" m: v. r1 a7 w) j8 Q2 Q


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。
+ N; O- g) k% R8 d9 h5 a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。



, l* G( s# m( x8 r+ H  D
* c: R0 F7 B0 Q' ~( v( s* Y
* R7 Z% e" A; `( G1 L3 N/ T& t- @7.5.4 定时器捕获函数介绍
) x' P2 U- h  s__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
! b2 M' z2 b$ m: C
7 R7 x- g: U# v; |: ~2 c

. b6 x% N  q2 S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
4 X9 K( J# I# Q1 i等价于：
  k- x3 Y& w. O/ E6 [! [TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM2_Handler,TIM_CHANNEL_1); //清除原来的捕获极性
5 w& t6 X1 j$ X$ a- MTIM_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）
3 i9 N+ @4 ?# s8 x9 T! ~$ e0 @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。 
# s. t, T8 x8 S0 m' t& M: C& t- t! B1 B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
2 z0 t9 `# S) d/ u2 W* ^

0 W; J) A  t2 m, k, N& u/ Z( Q- ]5 e
; @2 i  _9 `% F  v等价于 ： HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
/ A) O2 H4 |$ O4 V$ ^5 F, r1 `" m* e两者都是直接读取对应CCRx寄存器的值。附上程序源码：

) n' F& p, c8 y  c7 Y7 r

1. #include "main.h"
   ) f. K2 o! k* n1 O4 J/ l# [
2. #include "tim.h"
   
3. #include "gpio.h"
   . {: ^3 D9 @, |& Q
4. #include "usart.h"
   
5. #include "stdio.h"
   + b: D" E7 T7 V; m- s9 y% d
6. // 重定向printf start
   
7. __attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
   
8. {
   ( H7 d0 a" U* ?# c$ v) p
9.          if(HAL_UART_Transmit(&huart1,ptr,len,0xffff) != HAL_OK)
   / H9 ]* b# l: z
10.          {
    
11.                  Error_Handler();
      Y6 @5 L1 g  I; y$ O/ C
12.          }
    % B5 _8 {" R# R9 }5 N
13. }
    7 u  o2 x$ z* c% X; Z* @' [# D
14. // 重定向printf end
    
15. void NVIC_Catch(void);
    
16. void NVIC_Init(void);
    2 ^; k1 H7 K- Y# D

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1. #include "NVIC.h"
   2 O! j3 a. y% A+ j
2. static int capture_Buf[3] = {0};   //存放计数值
   1 `7 v! n5 o, c2 d
3. static int capture_Cnt = 0;    //状态标志位
   
4. static int high_time=0;   //高电平时间
   2 ^4 D% e: |3 a, f% B
5. void NVIC_Init(){
   % ?. v; h& C$ S6 q2 S# D* P+ d
6.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);                        //HAL库开启定时器1
   3 @, X3 m1 L4 @6 ?( b6 ~
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(){
   7 w/ B+ ?( p# p; j6 o) C8 f
2.           switch (capture_Cnt){
   
3.                 case 0:
   4 r4 b& N+ G$ J
4.                         capture_Cnt++;
   / ~  P7 p$ o6 w/ a; J% X
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);
   ( S( g/ }* ~# `8 r; E- X
7.                         break;
   2 f% z. w/ x7 \& O" s- g
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
    6 T* Z* I8 I; ~  c  c
11.                         break;
    % U1 J- R' ]6 w  C  `1 d# J
12.                 }
    ' R, A) n( a  N. V2 I4 O1 M8 P
13. }

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2 X$ \9 D2 G7 \# r) f  k

1. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {        //中断回调函数
   $ c( l* x4 j5 ]- t" t& e$ {& T
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.         {
     t& j: h' g4 Z
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.
   , F1 ~- o7 j: b. _2 c; _
10.                                 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);  //设置为下降沿捕获
    8 n6 I# m: z+ g% q/ C1 ]0 ~
11.                                 capture_Cnt++;
    
12.                                 break;
    2 ]# ^- m7 [* x/ i3 z1 W: Y
13.                         case 2:
    3 q9 n8 u& w$ [5 y1 f9 O
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);
    ! y, e+ X- e1 q4 J
16.                                 capture_Cnt++;
    
17.                                 break;
    
18.                 }
    
19. }
    $ ~; n' G! E* h& W
20. }
    & f' b9 B& i* l7 m
21. 
    
22. 
    
23. 
    

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