TIM输入捕获---STM
一、简介
IC输入捕获
输入捕获模式下，当通道输入引脚出现指定电平跳变时，当前CNT的值将被锁存在CCR中，可用于测量PWM波形的频率、占空比、脉冲间隔、电平持续时间等参数
每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输入捕获通道
可配置为PWMI模式，同事测量频率和占空比
可配合主从触发模式。实现硬件全自动测量
二、工程代码
项目一：
程序现象：自己“测”自己；输入捕获模式测频率
配置流程：
1.RCC开启时钟
2.GPIO初始化，配置为输入模式
3.配置时基单元
4.配置输入捕获单元（捕获通道、捕获方式、输入捕获预分频器）
5.选择从模式触发源
6.触发之后进行的操作
7.开始定时器
接线：一根杜邦线一端接在单片机的PA6,另一端接在PA0
这个是输入捕获的代码，输出波形的代码在在我之前写的TIM输出比较的文章里面pwm_led.c里面；
pwm_ic.c
#include "stm32f10x.h" // STM32F10x外设库头文件
#include "pwm_ic.h" // PWM控制相关头文件
#include "delay.h" // 延时函数头文件// 按键初始化函数
void PWM_IC_Init(void)
{// 定义定时器基础结构体和输出比较结构体TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // GPIO初始化结构体TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct; // 定时器输入捕获初始化结构体// 使能TIM3和GPIOA的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 使能定时器TIM3时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟// 配置GPIOA的引脚6为定时器的输入引脚（PWM输入）GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; // 配置GPIOA的Pin6GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 配置引脚的速度为50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; // 配置为输入下拉模式GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOA的Pin6引脚/* 配置时钟源 */TIM_InternalClockConfig(TIM3); // 选择TIM3为内部时钟源，若不调用此函数，TIM默认也是内部时钟// 配置定时器基本参数TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535 - 1; // 自动重载值，定时器的计数周期为65535，即计数从0到65534，周期为65535个时钟周期TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 预分频器值，定时器时钟源被分频为72MHz / 72 = 1000000Hz，即定时器时钟频率为1MHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分割设置为1，表示不进行时钟分割，保持时钟完整性TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数模式设置为向上计数模式，从0计数到自动重载值（65535）TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; // 重复计数器设置为0，不启用重复计数器，定时器只进行单次计数TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化定时器TIM3，应用上述配置// 配置定时器输入捕获参数TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1; // 使用TIM3的通道1TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 选择直接连接到TI1的输入信号TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 输入捕获预分频器为1TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF; // 输入滤波器设置为最大滤波值TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; // 上升沿触发输入捕获TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStruct); // 初始化输入捕获// 配置触发器TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); // 选择输入触发器为TIM3通道1的输入（TI1）TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); // 配置为复位模式，作为从设备// 启动定时器TIM3TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); // 启动TIM3，使其开始计数并处理输入捕获}// 获取PWM频率的函数
u32 IC_GetFreq(void)
{// 计算PWM频率（单位为Hz），根据捕获到的输入信号周期return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); // 以微秒为单位进行计算
}
pwm_ic.h
#ifndef __PWM_IC_H
#define __PWM_IC_H#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"void PWM_IC_Init(void);
u32 IC_GetFreq(void);#endifmain.c
#include "stm32f10x.h" // 设备相关头文件
#include "pwm_ic.h" // PWM控制相关头文件
#include "delay.h" // 延时相关头文件int main(){PWM_IC_Init(); // 初始化PWMdelay_init(); // 初始化延时函数/*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/PWM_SetPrescaler(720 - 1); //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100//这两个函数在之前输出比较文章中pwm_led.c里面PWM_SetCompare1(50); //PWM占空比Duty = CCR / 100while(1){ IC_GetFreq(); }
}项目二：
程序现象：PWMI模式测频率占空比
pwmi_ic.c
#include "stm32f10x.h" // STM32F10x外设库头文件
#include "pwmi_ic.h" // PWM控制相关头文件
#include "delay.h" // 延时函数头文件// 按键初始化函数
void PWMI_IC_Init(void)
{// 定义定时器基础结构体和输出比较结构体TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // GPIO初始化结构体TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct; // 定时器输入捕获初始化结构体// 使能TIM3和GPIOA的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 使能定时器TIM3时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟// 配置GPIOA的引脚6为定时器的输入引脚（PWM输入）GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; // 配置GPIOA的Pin6GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 配置引脚的速度为50MHzGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; // 配置为输入下拉模式GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOA的Pin6引脚/* 配置时钟源 */TIM_InternalClockConfig(TIM3); // 选择TIM3为内部时钟源，若不调用此函数，TIM默认也是内部时钟// 配置定时器基本参数TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535 - 1; // 自动重载值，定时器的计数周期为65535，即计数从0到65534，周期为65535个时钟周期TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 预分频器值，定时器时钟源被分频为72MHz / 72 = 1000000Hz，即定时器时钟频率为1MHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分割设置为1，表示不进行时钟分割，保持时钟完整性TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数模式设置为向上计数模式，从0计数到自动重载值（65535）TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; // 重复计数器设置为0，不启用重复计数器，定时器只进行单次计数TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化定时器TIM3，应用上述配置// 配置定时器输入捕获参数TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1; // 使用TIM3的通道1TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 选择直接连接到TI1的输入信号TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 输入捕获预分频器为1TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF; // 输入滤波器设置为最大滤波值TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; // 上升沿触发输入捕获TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStruct); // 初始化输入捕获// // 配置定时器输入捕获参数
// TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_2; // 使用TIM3的通道2
// TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_IndirectTI; // 选择交叉输入到TI1的输入信号
// TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 输入捕获预分频器为1
// TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xF; // 输入滤波器设置为最大滤波值
// TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Falling; // 下降沿触发输入捕获
// TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStruct); TIM_PWMIConfig(TIM3,&TIM_ICInitStruct);// 配置触发器TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); // 选择输入触发器为TIM3通道1的输入（TI1）TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset); // 配置为复位模式，作为从设备// 启动定时器TIM3TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); // 启动TIM3，使其开始计数并处理输入捕获}// 获取PWM频率的函数
u32 IC_GetFreq(void)
{// 计算PWM频率（单位为Hz），根据捕获到的输入信号周期return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); // 以微秒为单位进行计算
}u32 IC_GetDuty(void)
{return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1)* 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}
pwmi_ic.h
#ifndef __PWMI_IC_H
#define __PWMI_IC_H#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"void PWMI_IC_Init(void);
u32 IC_GetFreq(void);
u32 IC_GetDuty(void);#endifmain.c
#include "stm32f10x.h" // 设备相关头文件
#include "pwmi_ic.h" // PWM控制相关头文件
#include "delay.h" // 延时相关头文件int main(){PWMI_IC_Init(); // 初始化PWMdelay_init(); // 初始化延时函数/*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/PWM_SetPrescaler(720 - 1); //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100PWM_SetCompare1(50); //PWM占空比Duty = CCR / 100while(1){ IC_GetFreq(); IC_GetDuty();}
}