淺談STM32定時器的輸入捕獲功能

STM32系列是ST公司基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位單片機。按內(nèi)核架構分為不同產(chǎn)品： 其中STM32F系列有：STM32F103增強型系列、STM32F101基本型系列、STM32F105、STM32F107互聯(lián)型系列 增強型系列時鐘頻率達到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能，是32位產(chǎn)品用戶的最佳選擇。

輸入捕獲模式可以用來測量脈沖寬度或者測量頻率。STM32的定時器，除了TIM6和TIM7，其他定時器都有輸入捕獲功能。STM32的輸入捕獲，簡單的說就是通過檢測TIMx_CHx上的邊沿信號，在邊沿信號發(fā)生跳變（比如上升沿/下降沿）的時候，將當前定時器的值（TIMx_CNT）存放到對應的通道的捕獲/比較寄存（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕獲。同時還可以配置捕獲時是否觸發(fā)中斷/DMA 等。

例如：我們用到TIM5_CH1來捕獲高電平脈寬，也就是要先設置輸入捕獲為上升沿檢測，記錄發(fā)生上升沿的時候TIM5_CNT的值。然后配置捕獲信號為下降沿捕獲，當下降沿到來時，發(fā)生捕獲，并記錄此時的TIM5_CNT值。這樣，前后兩次TIM5_CNT之差，就是高電平的脈寬，同時TIM5的計數(shù)頻率我們是知道的，從而可以計算出高電平脈寬的準確時間。

首先TIMx_ARR和TIMx_PSC，這兩個寄存器用來設自動重裝載值和TIMx的時鐘分頻。

再來看看捕獲/比較模式寄存器1：TIMx_CCMR1，這個寄存器在輸入捕獲的時候，非常有用；TIMx_CCMR1明顯是針對2個通道的配置，低八位［7：0］用于捕獲/比較通道1的控制，而高八位［15：8］則用于捕獲/比較通道2的控制，因為TIMx還有CCMR2這個寄存器，所以可以知道CCMR2是用來控制通道3和通道4（詳見《STM32參考手冊》290頁，14.4.8節(jié)）。

這里用到TIM5的捕獲/比較通道1，我們重點介紹TIMx_CMMR1的［7:0］位（其實高8位配置類似）。

再來看看捕獲/比較使能寄存器：TIMx_CCER；

接下來我們再看看DMA/中斷使能寄存器：TIMx_DIER，我們需要用到中斷來處理捕獲數(shù)據(jù)，所以必須開啟通道1的捕獲比較中斷，即CC1IE設置為1。

控制寄存器：TIMx_CR1，我們只用到了它的最低位，也就是用來使能定時器的；

最后再來看看捕獲/比較寄存器1：TIMx_CCR1，該寄存器用來存儲捕獲發(fā)生時，TIMx_CNT的值，我們從TIMx_CCR1就可以讀出通道1捕獲發(fā)生時刻的TIMx_CNT值，通過兩次捕獲（一次上升沿捕獲，一次下降沿捕獲）的差值，就可以計算出高電平脈沖的寬度。

使能捕獲和更新中斷（設置TIM5的DIER寄存器）

因為我們要捕獲的是高電平信號的脈寬，所以，第一次捕獲是上升沿，第二次捕獲時下降沿，必須在捕獲上升沿之后，設置捕獲邊沿為下降沿，同時，如果脈寬比較長，那么定時器就會溢出，對溢出必須做處理，否則結(jié)果就不準了。這兩件事，我們都在中斷里面做，所以必須開啟捕獲中斷和更新中斷。