01. 概述
: X$ d9 f5 [# l+ B5 ~# `输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。我们以测量脉宽为例，用一个简图来说明输入捕获的原理。

如图所示，就是输入捕获测量高电平脉宽的原理，假定定时器工作在向上计数模式，图中 t1~t2 时间，就是我们需要测量的高电平时间。测量方法如下：首先设置定时器通道 x 为上升沿捕获，这样，t1 时刻，就会捕获到当前的 CNT 值，然后立即清零 CNT，并设置通道 x为下降沿捕获，这样到 t2 时刻，又会发生捕获事件，得到此时的 CNT 值，记为 CCRx2。这样，根据定时器的计数频率，我们就可以算出t1~t2 的时间，从而得到高电平脉宽。

$ ]" M* K  P! @9 \0 `在 t1~t2 之间，可能产生 N 次定时器溢出，这就要求我们对定时器溢出，做处理，防止高电平太长，导致数据不准确。如图15.1.1所示，t1~t2之间，CNT计数的次数等于：N*ARR+CCRx2，有了这个计数次数，再乘以 CNT 的计数周期，即可得到 t2-t1 的时间长度，即高电平持续时间。
8 Y) [* _' K. o* v: r3 T
1 S8 ^! j4 ]5 dSTM32F4 的定时器，除了 TIM6 和 TIM7，其他定时器都有输入捕获功能。STM32F4 的输入捕获，简单的说就是通过检测 TIMx_CHx 上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿/下降沿）的时候，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA 等。

/ S5 |: a: M9 e02. 硬件设计
' W. b4 D5 P+ w4 R- S, W  D本实验用到的硬件资源有：
/ d0 `0 c- @4 j9 t1） 指示灯 DS0
+ z, t/ w7 e2 t2 }: n2） KEY_UP 按键
  P4 |, r9 F# i2 u: y3） 串口
4 n% f& Z4 e# t4 J8 |8 z4 }4） 定时器 TIM3
. C9 u- Q7 }; Q5） 定时器 TIM5
) T0 H8 n6 H/ M1 b* P6 x我们将捕获 TIM5_CH1（PA0）上的高电平脉宽，通过 KEY_UP 按键输入高电平，并从串口打印高电平脉宽。

9 a2 Q+ X6 B2 n4 s03. 寄存器概述
2 r; ^  ?3 ?/ m- `0 T6 C3 N我们介绍我们本章需要用到的一些寄存器配置，需要用到的寄存器有：TIMx_ARR、TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1、TIMx_CCR1 这些寄存器在前面全部都有提到(这里的 x=5)，我们这里就不再全部罗列了，我们这里针对性的介绍这几个寄存器的配置。

9 ?+ F# h# `6 q0 I, T. n" H7 [TIMx_ARR 和 TIMx_PSC，这两个寄存器用来设自动重装载值和 TIMx 的时钟分频。
, h0 r0 c% ?3 f
8 k8 Q- A, o% d, z% ~3 wTIMx 捕获/ 比较模式寄存器 1 (TIMx_CCMR1)

TIMx capture/compare mode register 1
偏移地址：0x18
- ~3 Z7 H+ ~  M) y2 L9 s) M  d# X复位值：0x0000

6 i, e9 w# W  q9 e1 G这些通道可用于输入（捕获模式）或输出（比较模式）模式。通道方向通过配置相应的 CCxS位进行定义。此寄存器的所有其它位在输入模式和输出模式下的功能均不同。对于任一给定位，OCxx 用于说明通道配置为输出时该位对应的功能，ICxx 则用于说明通道配置为输入时该位对应的功能。因此，必须注意同一个位在输入阶段和输出阶段具有不同的含义。



) r+ k5 g" S2 b这里我们用到的是 TIM5 的捕获/比较通道 1，我们重点介绍 TIMx_CCMR1 的[7:0]位（其高 8 位配置类似）



TIMx 捕获/ 比较使能寄存器 (TIMx_CCER)

& V& y8 @; N& [: tTIMx capture/compare enable register
5 e# T( I! |& o, O偏移地址：0x20
# A3 K; j7 E; F& p- _3 ~复位值：0x0000

9 e+ Y8 Q- z8 F* ~4 j
: _% A; e' C* C: [
我们要用到这个寄存器的最低 2 位，CC1E 和 CC1P 位。

! O, a' F, \- M位 1 CC1P： 捕获 / 比较 1 输出极性 (Capture/Compare 1 output Polarity) 。
CC1 通道配置为输出：
( @. ?9 q; B/ h, `0：OC1 高电平有效
1：OC1 低电平有效
6 b" Q0 J5 H8 V% J  m5 b! cCC1 通道配置为输入：
CC1NP/CC1P 位可针对触发或捕获操作选择 TI1FP1 和 TI2FP1 的极性。
00：非反相/上升沿触发
" B7 `$ t3 T; X& s- }电路对 TIxFP1 上升沿敏感 （在复位模式、外部时钟模式或触发模式下执行捕获或触发操作）， TIxFP1 未反相 （在门控模式或编码器模式下执行触发操作）。
( N  Q; j6 j2 j/ p1 d- W3 M3 n01：反相/下降沿触发
电路对 TIxFP1 下降沿敏感 （在复位模式、外部时钟模式或触发模式下执行捕获或触发操作）， TIxFP1 反相 （在门控模式或编码器模式下执行触发操作）。
10：保留，不使用此配置。
11：非反相/上升沿和下降沿均触发
* P: x- y- c: p# X电路对 TIxFP1 上升沿和下降沿都敏感（在复位模式、外部时钟模式或触发模式下执行捕获或触发操作），TIxFP1 未反相（在门控模式下执行触发操作）。编码器模式下不得使用此配置。

; \. [9 }* u( Q% f4 y1 b" D- o位 0 CC1E： 捕获 / 比较 1 输出使能 (Capture/Compare 1 output enable) 。
CC1 通道配置为输出：
0：关闭––OC1 未激活
7 N& u/ o' `4 Z+ X9 f- x1 [1 T& c1：开启––在相应输出引脚上输出 OC1 信号
" E7 E+ R4 i  o, N# \. j3 q* V2 o" MCC1 通道配置为输入：
3 y# R3 t+ `: W' @此位决定了是否可以实际将计数器值捕获到输入捕获/比较寄存器 1 (TIMx_CCR1) 中。
! y  t5 h6 M) q- R# _9 U6 o0：禁止捕获
' N5 F: Y. m) W% c1：使能捕获
/ E8 j/ X2 f( x2 g' k# T
5 l9 m1 ]6 e. [. DTIMx DMA/ 中断使能寄存器 (TIMx_DIER)

TIMx DMA/Interrupt enable register
偏移地址：0x0C
复位值：0x0000
5 ~& B# S  T: ^( ~# {
& `  }: r. b0 n4 M7 T7 s- y
- W+ J5 B5 Q2 Z6 v) c% d
我们需要用到中断来处理捕获数据，所以必须开启通道 1 的捕获比较中断，即 CC1IE 设置为 1。
3 v$ D0 x2 b' L( Z. w  i! W* F" B5 d
  n( l& L7 m6 ^6 }TIMx 控制寄存器 1 (TIMx_CR1)

. a7 z1 m* m# u: G5 DTIMx control register 1
2 ]* S$ s6 h. q2 Y" q) c, I偏移地址：0x00
复位值：0x0000
* ?% r, U/ u' j7 u' G/ C
5 q7 T; V  f2 d( s
* p% R& B2 K$ ]; z) e0 H
控制寄存器：TIMx_CR1，我们只用到了它的最低位，也就是用来使能定时器的。

TIMx 捕获/ 比较寄存器 1 (TIMx_CCR1)
2 b3 \' W  J# d( s
TIMx capture/compare register 1
, c3 {  T$ b$ s4 h偏移地址：0x34
5 u/ V8 L& T! @+ {3 i9 \* b复位值：0x0000 0000
) P# u, @/ U# ?1 V- J2 L


0 r% ]# x6 x% O& g' BTIMx_CCR1，该寄存器用来存储捕获发生时，TIMx_CNT的值，我们从 TIMx_CCR1 就可以读出通道 1 捕获发生时刻的 TIMx_CNT 值，通过两次捕获（一次上升沿捕获，一次下降沿捕获）的差值，就可以计算出高电平脉冲的宽度（注意，对于脉宽太长的情况，还要计算定时器溢出的次数）。
% R" |- h+ q- G8 O7 ?1 a
04. 配置步骤
4.1开启 TIM5 时钟，配置 PA0 为 为 复用功能（AF2 ），并开启下拉电阻。
: O+ r& F, V  Z: U6 D+ F9 j2 o1 @
. ~) q' k7 D% ?* H" u- t要使用 TIM5，我们必须先开启 TIM5 的时钟。同时我们要捕获 TIM5_CH1 上面的高电平脉宽，所以先配置 PA0 为带下拉的复用功能，同时，为了让 PA0 的复用功能选择连接到 TIM5，所以设置 PA0 的复用功能为 AF，即连接到 TIM5 上面。开启 TIM5 时钟的方法为：

0 d6 H5 G" P) H

1. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5 时钟使能

复制代码

, b: k7 f' ^" L& s1 c配置 PA0 为复用功能，所以我们首先要设置 PA0 引脚映射 AF2，方法为：

' G9 t5 g7 Q) o( s% G

1. GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5); //GPIOA0 复用位定时器 5

复制代码

- N9 _. n/ O# j" b最后，我们还要初始化 GPIO 的模式为复用功能，同时这里我们还要设置为开启下拉。方法为：
- \! @8 o8 D! e7 k" [

1. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0
   0 T' U2 ~# D% y" b: q) b
2. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
     Q( b/ u# B$ @
3. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;  //速度 100MHz
   
4. GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
   
5. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
   ; n2 Q! `* n8 u6 c! c
6. GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化 PA0

复制代码

  p8 p  k6 i2 R2 k这里我们使用的是定时器 5 的通道 1，所以我们从 STM32F4 对应的数据手册可以查看到对应的 IO 口为 PA0:
- O3 b4 E6 |/ K$ H" c, v
! A' ^) `+ @- n2 p2 D

4.2 初始化TIM5, 设置 TIM5 的 的 ARR 和 PSC 。

在开启了 TIM5 的时钟之后，我们要设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来设置输入捕获的自动重装载值和计数频率。这在库函数中是通过 TIM_TimeBaseInit 函数实现的。
% _# |3 ]& q! m6 ~* _+ D
8 f, ?, Y6 V% l' t! F3 o. ]

1. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
   
2. TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
   6 l# K# J7 y. v7 s& w# k9 u
3. TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
   ) i2 f+ v$ N4 x
4. TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
   * F; n8 d; D5 P1 {
5. TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化 TIM5

复制代码

4.3 设置 TIM5 的 的 输入捕获参数，开启输入捕获。

TIM5_CCMR1 寄存器控制着输入捕获 1 和 2 的模式，包括映射关系，滤波和分频等。这里我们需要设置通道 1 为输入模式，且 IC1 映射到 TI1(通道 1)上面，并且不使用滤波（提高响应速度）器。库函数是通过 TIM_ICInit 函数来初始化输入比较参数的：
6 C% Z3 o3 Y6 R4 @, {- \  I
  m2 m& U7 V. U+ A; L

1. void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct)

复制代码

我们来看看参数设置结构体 TIM_ICInitTypeDef 的定义：
6 t  t6 K/ b# k, d

1. typedef struct
   
2. {
   ) ^7 T. {( t% V# Q/ s8 S# h
3.     uint16_t TIM_Channel; //通道
   $ M; T' u' t! o. \% }
4.     uint16_t TIM_ICPolarity; //捕获极性
   
5.     uint16_t TIM_ICSelection;//映射
   
6.     uint16_t TIM_ICPrescaler;//分频系数
   
7.     uint16_t TIM_ICFilter; //滤波器长度
   
8. } TIM_ICInitTypeDef;

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参数 TIM_Channel 很好理解，用来设置通道。我们设置为通道 1，为 TIM_Channel_1。
参 数 TIM_ICPolarit 是 用 来 设 置 输 入 信 号 的 有 效 捕 获 极 性 ， 这 里 我 们 设 置 为TIM_ICPolarity_Rising，上升沿捕获。同时库函数还提供了单独设置通道 1 捕获极性的函数为：

1. TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);

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参数 TIM_ICSelection 是用来设置映射关系，我们配置 IC1 直接映射在 TI1 上，选择TIM_ICSelection_DirectTI。
参 数 TIM_ICPrescaler 用 来 设 置 输 入 捕 获 分 频 系 数 ， 我 们 这 里 不 分 频 ， 所 以 选 中TIM_ICPSC_DIV1,还有 2,4,8 分频可选。
参数 TIM_ICFilter 设置滤波器长度，这里我们不使用滤波器，所以设置为 0。

, Y# f  G# b9 {" B0 W& {6 Z

1. TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上
   
2. TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
   
3. TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上
   ; t% G! j% r' A+ r  C
4. TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;  //配置输入分频,不分频
   
5. TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
   
6. TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);

复制代码

% ?' m4 `; C9 G' `2 ^4.4 使能捕获和更新中断（设置 TIM5 的 DIER 寄存器）
% p) ^4 X3 v! |; c- U因为我们要捕获的是高电平信号的脉宽，所以，第一次捕获是上升沿，第二次捕获时下降沿，必须在捕获上升沿之后，设置捕获边沿为下降沿，同时，如果脉宽比较长，那么定时器就会溢出，对溢出必须做处理，否则结果就不准了，不过，由于 STM32F4 的 TIM5 是 32 位定时器，假设计数周期为 1us，那么需要 4294 秒才会溢出一次，这基本上是不可能的。这两件事，我们都在中断里面做，所以必须开启捕获中断和更新中断。

6 W# C+ \) f9 `( X6 u这里我们使用定时器的开中断函数 TIM_ITConfig 即可使能捕获和更新中断：

1. TIM_ITConfig( TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断和捕获中断

复制代码

4.5 设置中断 优先级 ，编写中断服务函数

" s. H" q4 @! v. U# L因为我们要使用到中断，所以我们在系统初始化之后，需要先设置中断优先级分组，这里方法跟我们前面讲解一致，调用 NVIC_PriorityGroupConfig()函数即可，我们系统默认设置都是分组 2。设置中断优先级的方法前面多次提到这里我们不做讲解，主要是通过函数 NVIC_Init()来完成。设置优先级完成后，我们还需要在中断函数里面完成数据处理和捕获设置等关键操作，从而实现高电平脉宽统计。在中断服务函数里面，跟以前的外部中断和定时器中断实验中一样，我们在中断开始的时候要进行中断类型判断，在中断结束的时候要清除中断标志位。使用到的函数在上面的实验已经讲解过，分别为 TIM_GetITStatus()函数和 TIM_ClearITPendingBit()函数。

1. if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET){}//判断是否为更新中断
   
2. if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET){}//判断是否发生捕获事件
   
3. TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中断和捕获标志位

复制代码

我们还使用到了一个设置计数器值的函数为：
( |" g, w. q( Z

1. TIM_SetCounter(TIM5,0);

复制代码

4.6 使能定时器（设置 TIM5 的 CR1 寄存器）
最后，必须打开定时器的计数器开关， 启动 TIM5 的计数器，开始输入捕获。

1. TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器 5

复制代码

5 K% t; B. A( ^! f通过以上 6 步设置，定时器 5 的通道 1 就可以开始输入捕获了，同时因为还用到了串口输出结果，所以还需要配置一下串口。

05. 程序示例
pwm.h
2 i, z. ~6 p: p  ^% C- e

1. #ifndef __PWM_H__
   ; L! o; x+ u* @8 Y+ X6 C  t$ A
2. #define __PWM_H__
   
3. 
   6 B5 m& }/ \" L" n5 l# J
4. #include "sys.h"
   
5. 
   % Y- m3 J- i$ U9 f2 I7 u
6. void TIM14_PWM_Init(u16 arr, u16 psc);
   
7. 
   
8. void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc);
   & |, D/ [5 ~5 N( }, C3 ^- \
9. 
   
10. 
    2 S; `* f& W: s& S
11. #endif/*__PWM_H__*/

复制代码

pwm.c
3 a+ M7 m( L" L! E! [

1. #include "pwm.h"
   
2. 
   
3. //初始化  AF9
   ! F/ X- u) U( K' E6 e) W
4. void TIM14_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
   6 N8 {  m6 M6 m) p: c' T' ~4 \5 c
5. {
   
6.         GPIO_InitTypeDef gpio_InitTypeDef;
   
7.         
   
8.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
   1 p. ^& ]( E1 \5 M8 R! c" ^
9.         
   
10.         TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
    
11.         
    
12.         //使能GPIO时钟
    ; w% o- \% R- N, i) R4 K; p0 ?0 V
13.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
    
14.         
    
15.         //使能定时器时钟
    
16.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14, ENABLE);
    
17.         
    * r& S' f/ I2 T7 z, ^! `( a
18.         //设置GPIO功能复用
    
19.         GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM14);
    
20.         
    & k# w9 F3 u3 D1 C3 X5 F
21.         //GPIO初始化
    : R. v; d6 K0 a% d1 H
22.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    
23.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    / j* z: t, X$ {+ @: g) S
24.         gpio_InitTypeDef.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    ' G) l) q+ V. C" [" c
25.         gpio_InitTypeDef.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    2 ]2 N: s: F9 B8 T( E5 w8 x- c5 F7 ]
26.         gpio_InitTypeDef.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    
27.         GPIO_Init(GPIOF, &gpio_InitTypeDef);
    , S+ O! [# K2 i8 f
28.         
    
29.         //时钟初始化
    
30.         TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    7 @; Z0 J+ d9 R- q
31.         TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
32.         TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = arr;
    
33.         TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = psc;
    
34. 
    6 R6 \. Y8 Z1 r; C4 J3 w0 Y; n7 m
35.         TIM_TimeBaseInit(TIM14, &TIM_TimeBaseInitStruct);
    , p" d( [+ M: @% k6 [% X' X
36.         
    
37.         TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    
38.         TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    
39.         TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
    " K# W3 W% A- Q2 y  \6 c) O
40.         
    
41.         TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStruct);
    
42.         
    3 U9 q  Z0 q. }; i
43.         TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);
    
44.         
    
45.         TIM_ARRPreloadConfig(TIM14, ENABLE);
    
46.         
    
47.         //使能定时器
    
48.         TIM_Cmd(TIM14, ENABLE);
    ) Q) i  t2 g% y& c
49.         
    
50. }
    
51. 
    ' g' j) J! g" v4 {4 S
52. //定时器5通道1输入捕获配置
    
53. //arr：自动重装值(TIM2,TIM5是32位的!!)
    
54. //psc：时钟预分频数
    6 A- x# a: A9 N# W8 ]- H9 o
55. void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
    2 E8 Y; z% S# W# G7 O
56. {
      q" r$ o. b& s. p1 q7 W1 W
57.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    9 I6 k) i3 i0 r  r1 C8 q
58.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    
59.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
60.         
    % R( M9 Q$ N6 O3 R/ m
61.         
    * e( E5 Y  C! x8 B* X! _+ p
62.         TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;
    
63. 
    
64.         
    9 y4 ^" Q& \/ y
65.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);          //TIM5时钟使能   
    
66.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);         //使能PORTA时钟        
    
67.         
    
68.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0
    
69.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
    
70.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;        //速度100MHz
    $ t# K3 }0 K1 w, ^0 E) _
71.         GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
    
72.         GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
    . |2 S/ ?! q2 T8 D9 I; ~- f' R5 c
73.         GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA0
    
74. 
    
75.         GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5); //PA0复用位定时器5
    
76. 
    
77.          
    
78.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;  //定时器分频
    ( D" O8 A' X# [6 V6 I8 j; k
79.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
    
80.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;   //自动重装载值
    
81.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
    & s' r9 n5 W% W9 O2 \8 b
82.         
    + [, d5 E* }) z3 |0 k' w
83.         TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
    $ l+ F# o3 Y3 r7 J
84.         
    
85. 
    : G* n8 S  X( v* U  z
86.         //初始化TIM5输入捕获参数
    ( n1 U. U% L6 P& w  n- z
87.         TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01         选择输入端 IC1映射到TI1上
    
88.         TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;        //上升沿捕获
    ) X5 o9 [- s  Y+ Q! L& \: h- C! d  b
89.         TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
    
90.         TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;         //配置输入分频,不分频
    . n" ^7 A: ?. h4 i8 X
91.         TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
    7 W, q7 U2 [) f4 H# ~+ A
92.         TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
    
93.                
    6 D: L& ~% g9 \
94.         TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断        
    
95.         
    
96.   TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );         //使能定时器5
    8 {& Q) g6 f, ~" k3 @) ]% B7 }
97. 
    
98. 
    
99.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
    4 @4 l! ~4 f& P0 T" \) |
100.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级3
     
101.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;                //子优先级3
     & P1 l* j* v, ?) z
102.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                        //IRQ通道使能
     5 w# P. S2 O2 B8 U. o
103.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        //根据指定的参数初始化VIC寄存器、
     / }; r0 Q5 |, X+ Q: t: m
104.         
     
105.         
     
106. }
     , t9 A* r$ U  R, U7 E4 ]* T  _
107. //捕获状态
       Z8 P7 R" H8 a; e7 e. h
108. //[7]:0,没有成功的捕获;1,成功捕获到一次.
     
109. //[6]:0,还没捕获到低电平;1,已经捕获到低电平了.
     * ~5 T4 {9 ^6 _4 I) X
110. //[5:0]:捕获低电平后溢出的次数(对于32位定时器来说,1us计数器加1,溢出时间:4294秒)
     
111. u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;        //输入捕获状态                                                   
     # J5 G; G2 O$ p0 \% ], N! j5 z
112. u32        TIM5CH1_CAPTURE_VAL;        //输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
     $ h# z9 o' t/ b9 x
113. //定时器5中断服务程序         
     
114. void TIM5_IRQHandler(void)
     2 S8 _$ W+ F# v9 P) K) y
115. {                     
     
116. 
     ! h7 d/ {: a. G" Y4 S: D1 l2 H
117.          if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获        
     
118.         {
     
119.                 if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
     ( B: @; W9 p& P# O; W( A
120.                 {            
     
121.                         if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
     2 \! B' [! q8 s+ i
122.                         {
     
123.                                 if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
     
124.                                 {
     
125.                                         TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;                //标记成功捕获了一次
     " g3 g5 b1 r  r* p5 h) G# `- J
126.                                         TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
     8 H3 c$ l- d/ r) s
127.                                 }else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
     
128.                         }         
     ' k6 p" w/ S9 `# o) j
129.                 }
     
130.                 if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
     
131.                 {        
     & L3 t- F9 a) l, c: _6 C
132.                         if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)                //捕获到一个下降沿                 
     ( _1 }& ], _1 e+ l0 J
133.                         {                                 
     
134.                                 TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;                //标记成功捕获到一次高电平脉宽
     
135.                           TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取当前的捕获值.
     8 O9 ]6 l  P. p$ T1 x9 C7 A+ B
136.                                  TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
     
137.                         }else                                                                  //还未开始,第一次捕获上升沿
     & U7 `8 N; B" D8 s
138.                         {
     5 `6 u9 G8 x: C$ c3 f' |
139.                                 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;                        //清空
     - D7 u  n: ?. \: k
140.                                 TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
     
141.                                 TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;                //标记捕获到了上升沿
     
142.                                 TIM_Cmd(TIM5,DISABLE );         //关闭定时器5
     ( |& N- Z  k- s2 ~+ P+ H0 G
143.                                  TIM_SetCounter(TIM5,0);
     ) n9 h3 g  ^1 d
144.                                  TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);                //CC1P=1 设置为下降沿捕获
     ! [2 H6 X% ]* Z) ~6 @
145.                                 TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );         //使能定时器5
     
146.                         }                    
     
147.                 }                                                                                    
     8 j: x% i% j  f" E/ T8 ^
148.          }
     
149.         TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
     
150. }
     # ?5 O; P2 Z0 r

复制代码

( T) a+ K& U; U/ J$ }$ Emain.c

1. #include "sys.h"
   
2. #include "delay.h"
   ! T& C( y' A. C+ Z6 X( V1 f
3. #include "usart.h"
   
4. #include "led.h"
   
5. #include "beep.h"
   
6. #include "key.h"
   
7. #include "exti.h"
   5 o2 u8 l- C- c7 w8 b# M  V+ {
8. #include "iwdg.h"
   
9. #include "wwdg.h"
   
10. #include "timer.h"
    
11. #include "pwm.h"
    ; V* W# _0 }- }6 L- ^
12. 
    : [) X' z4 X& m' Z2 a6 Y) R
13. extern u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA;                //输入捕获状态                                                   
    1 }3 H/ H" |- p/ A  I
14. extern u32        TIM5CH1_CAPTURE_VAL;        //输入捕获值  
    8 _$ j# V* N( j1 L" C9 b
15. 
    5 S# d, B6 A" l
16.         
    
17. int main(void)
    
18. {
    
19.         long long temp=0;  
    $ ]; y2 H2 v  M6 c6 l2 R% r) K
20.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
    
21.         delay_init(168);  //初始化延时函数
    
22.         uart_init(115200);//初始化串口波特率为115200
    ) n" o0 E) \% @- Q+ Y7 ?
23. 
    
24.          TIM5_CH1_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1); //以1Mhz的频率计数
    
25.            while(1)
    & G; T2 a0 a$ S; @9 C' h. ^
26.         {
    " y' e: E: a+ E
27.                  delay_ms(10);
    ( @' G3 q3 }( S% Z: E" \$ {' Z7 l
28.                         
    / E. Z% h6 ~$ e0 Z; h. v
29.                  if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)        //成功捕获到了一次高电平
    
30.                 {
    
31.                         temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
    
32.                         temp*=0XFFFFFFFF;                                          //溢出时间总和
    
33.                         temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;                   //得到总的高电平时间
    * X( `- l+ u- E/ ]
34.                         printf("HIGH:%lld us\r\n",temp); //打印总的高点平时间
    . s: Z' {+ @: W9 [, q/ N+ x! u7 H
35.                         TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;                             //开启下一次捕获
    
36.                 }
    - S2 S- _  x# S# O: t' R% w6 j
37.         }
    
38. }

复制代码

结果验证
9 l6 V& w! M" s) C3 q: @' b7 k4 Z
打开串口调试助手，选择对应的串口，然后按 KEY_UP 按键，可以看到串口打印的高电平持续时间