STM32单片机学习记录（六）定时器实现捕获输入信号

1.PWM中断初始化函数

在上一节中，我们使用定时器实现了输出PWM信号，这一节将实现用定时器捕获输入信号的频率和占空比的功能。

初始化流程如下图所示：

对应的初始化代码及注释如下：

void IC_Init(void)
{
	//开启Timer3时钟，Timer3为通用计时器
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
	//开启GPIOA时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	//设置Timer3为内部时钟模式
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);
	
	
	//{----配置时基单元----
	TIM_TimeBaseInitTypeDef Timer_InitStructure;
	Timer_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式，TIM_CounterMode_Up表示向上计数
	Timer_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//时钟分频的值，设置为TIM_CKD_DIV1表示不分频
	Timer_InitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级计时器才有，这里直接给0
	Timer_InitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//PSC预分频值(计数次数),此时标准频率为1MHz
	Timer_InitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;//ARR自动重装器的值(每次计数值)
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&Timer_InitStructure);//初始化时基单元
	//----时基单元配置完毕----}
	
	
	//{----配置输入捕获单元----
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;
	TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1;//选择输入通道1
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 0xf;//选择滤波器大小
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//选择极性
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//选择分频系数
	TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;//选择直连通道还是交叉通道输入
	TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStruct);
	//----输入捕获单元配置完毕----}
	
	
	//触发源选择TI1FP1
	TIM_SelectInputTrigger(TIM3,TIM_TS_TI1FP1);
	
	//配置从模式为Reset，实现CNT自动清零功能
	TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Reset);
	
	//启动定时器
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
	//此时，CNT会在定时器的作用下不断自增，每当有信号进入PA6引脚，就会将当前CNT值存入CCR1中，然后将CNT清零
	
}

2.获得频率与占空比

我们用测周法测频率，测周法的计算过程如下：

由于我们在初始化过程中预分频PSC为72，将晶振频率72MHz72分频后，标准频率fc为1MHz。

CCR1中的值就是每两个上升沿（一个周期内）的计数次数，也就是公式中的N，注意：由于CCR从0开始计数，因此实际计数值要+1

得到频率代码如下：

uint32_t IC_GetFreq()
{
	return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);	//TIM_GetCapture1返回CCR1中的值
	//由于CCR从0开始计数因此实际计数值要+1
}

CCR2中的值是从计时开始到第一个下降沿的计数次数，CCR2/CCR1即为占空比。

同样的，由于CCR从0开始计数，因此实际计数值要+1。

需要注意，如果为了显示百分比，需要将结果乘以100，但不能放在后面乘，否则CCR2/CCR1得到的数小于1，在C语言中会自动向下取整为0,而0乘以100还是0，会出现结果错误。

得到占空比代码如下

uint32_t IC_GetDuty()
{
	return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1)*100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);//TIM_GetCapture2返回CCR2中的值
	//由于CCR从0开始计数因此实际计数值要+1
}