STM32F407通用定时器输入捕获

1、通用定时器输入捕获通用定时器作为输入捕获的使用。我们用TIM5的通道1 （PAO）来做输入捕获，捕获PAO上 高电平的脉宽（用KEY.UP按键输入高电平），通过串口来打印高电平脉宽时间。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，假定定时器匸作在向上计数模式，图中 112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，tl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，

2、记为CCRx2这样，根据定时器 的计数频率，我们就可以算岀tlt2的时间，从而得到高电平脉宽。在tl2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 所示，trt2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-tl的时间长度，即高电平持续时间。S1K32F4的定时器，除了 TIM6和TIM7,其他定时器都有输入捕获功能。STM32F1的输入捕 获，简单的说就是通过检测TIMx_CHx 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_C

3、NT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）里 面，完成次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA等。这里我们用TIM5_CH1来捕获 高电平脉宽。捕获/比较通道（例如：通道1输入阶段）接下来介绍我们需要用到的些寄存器配置，需要用到的寄存器：TIMx_ARR. TIMx_PSC.TIMx_CCMRl、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx.CRl. TIMx.CCRl （这里的 x=5） 首先TIMx.ARR和TIMx.PSC,这两个寄存器用来设H动重装载值和TIMx的时钟分频。捕获/比较模式寄存器1： TIMx.CCMRl,这个寄存器在输入捕获的时候，非常有

4、用：TIJfe捕获/比较模式寄存器1 （TIMx_CCMRl）TIMx capture/compare mode register 1偏移地址：0x18 复位值：0x00001514131211109876543210OC2CE |OC2MQOOC2PE | OC2FEOC1CE|OC1M2:0)OC1PE|OC1FEIC2F3:0IC2PSC1:0 .V)IC1F3:OIC1PSC1:OKZXX1 -VJrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrww当在输入捕获模式下使用的时候，对应图的第二行描述，从图中可以看出，TIMx_CCMRl是针对2个通道的配置，低八位7： 0用于捕

5、获/比较通道1的控制，而高八位15： 8则用于捕 获/比较通道2的控制，因为TIMx还有CCMR2这个寄存器，所以可以知道CCMR2是用来控制通 道3和通道4 （详见JP1未反相（在 门控模式或编码器模式下执行触发操作）。0C1低电平有效 位可针对触发或捕01：反相/下降沿触发电路对TIxFP 1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） TIxFPl反相（在门控模式或编码器模式下执行触发操作)c10：保留.不使用此配宜。11:非反相/上升沿和下降沿均触发电路对TIxFPl上升沿和下降沿都敏感(在复位模式、 外部时钟模式或傩发模式下执行捕获或触发操作)位 0 CC1

6、E：捕获/比较 /输出使能(Capture/Compare 1 output enable)CC1通道配宜为输出：0：关闭-OC1未激活1：开启在相应输出引脚上输出OC1信号CC1通道配宜为输入：此位决定了是否可以实际将il数器值捕获到输入捕获/比较寄存器1 (TIMx_CCRl)中。0：禁止捕获1：使能捕获所以要使能输入捕获，必须设置CClE=b而CC1P则根据自己的需要来配置。接下来我们再看看DMA/中断使能寄存器：TIMx.DIER,该寄存器的各位描述见图15141312 )1109876043210保见TDECC4DE |CC3DECC2DECCIDE |IDE|TIE保尿CC4IEC

7、C3IECC2IEcciie|U1E |rwrwrwrwrwrwrvnrrwrvrw位5保gb始终读为0.位4CC4IE：允许捕获儿匕较40浙(CapturCompare 4 interrupt enable) 0：禁止抽获/比较4中断：1=允许抽获/比较4中斷。位3CC3IE：允许拖获/L匕较3H新(CapturCompare 3 interrupt enable) 0：禁止摘掷比较3中断:1：允诈福获/上校3中斯位2CC2IE：允许捕获儿匕较2小新(CapturCompare 2 interrupt enable) 0：禁止循获/比较2中断：1：允诈持获/上较2中断.位1CC1IE：允许捕

8、获儿匕絞1小断(CaptureCompare 1 interrupt enable) 0；禁止洁获/叱校1中断:1；允许扬获/上较1中断。位0UIE：允许史新中酊(Update interrupt enable) 0：菇止更新中h1：允许更新中断.TIMx_ DIER寄存器各位描述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lo控制寄存器：TIMx_CRl,我们只用到了它的最低位，也就是用来使能定时器的。 控制寄存器1 (TIMx_CRl)1514131211109876543210保田CKD1:OARPECMS1:0DIROPMIRSUDISCENr

9、w rw m rw rv rw rw ru rw m*位4DIR：方向（Direction）0：计数器向上计数:1：计数器向卜计数c注：当计数君配迸为中央对齐模式或编码赭模式时.该位为只或.位0CEN：使能计数器0：禁止计数器：1：使能计数器。注：在软件设置了CEN位后.外祁时钟.门控模式和绸码器模氏才能工作。辿发模式可以H动 地通过硬件设迓CEN位。在单脉冲模式卜；当发生更新事件时.CENf&h动清除。位 9:8 CKD：时钟分频（Clock division）此位域指示定时器时钟（CK.INT）频率与数字濾波器所使用的采样时钟（ETR、Tlx之间的分频比.00: tDTS = tciciv

10、r?01: tDTS = 2 X tCJCINT?10: tDTS = 4 X tdCINT? 11:保留最后再来看看捕获/比较寄存器1： TIMx.CCRl,该寄存器用来存储捕获发生时，TIMx.CNT 的值，我们从TIMx_CCRl就可以读出通道1捕获发生时刻的TIMx_CNT值，通过两次捕获（-次 上升沿捕获，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，对于脉宽人长 的情况，还要计算定时器溢出的次数）。=输入捕获库函数配置：1）开启TIM5时钟，配置PA0为复用功能（AF2）,并开启下拉电阻。妥使用TIM5,我们必须先开启TIM5的时钟。同时我们妥捕获TIM5_CH1上而的高

11、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AF2,即连接到TIM5上面。开启IM5时钟的方法为：RCC_APBlPeriphClockCmd（RCC_APBlPeriph_TIM5,ENABLE）;PAO/WKUP(PAO)I/O FTUSART2_CTS/UART4_TX/ETH_MII_CRS/_JTIMm_ETR/TIM5_C： !/ TIM8_ETR/EVENTOUTADC123 IN0/WKUP(4TIM.OCIPolarityConfig(TIM5, TIM.ICPolarity.Rising);/溢出时间总和/得到总的高电平时间temp=TIM5CHl_CAPTURE_STA&0X3F; temp*=OXFFFFFFFF;temp+=TIM5CHl_CAPTURE_VAL;printf CzHIGH:%lld usrn, temp); /打印总的高点平时间 TIM5CH1_CAPTURE_STA=O;/开启下次捕