【STM32】TIM定时器输入捕获

1 输入捕获

1.1 输入捕获简介

IC（Input Capture）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（上升沿/下降沿），当前CNT的值将被锁存到CCR中（把CNT的值读出来，写入到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（PWM的输入模式），同时测量频率和占空比

可配合主从触发模式，实现硬件全自动测量

对于同一个定时器，输入捕获和输出比较只能使用其中一个，不能同时使用（共用）

输出比较是根据CNT和CCT的大小关系来执行输出动作；

输入捕获是接收到输入信号，执行CNT锁到CCR的动作；

1.2 频率测量

左边频率大于右边频率。STM32也只能测数字信号。

测频法：上升沿出现的次数/时间。适合高频信号，测量结果更新慢

测周法：两个上升沿的持续时间。fc是标准频率/计次。适合低频信号，测量结果更新快

中界频率：测频法与测周法误差相等的频率点

当待测频率小于中界频率时，测周法误差更小；反之测频法误差更小。

本节使用的是测周法

1.3 输入捕获电路

最左边是4个通道的引脚，参考引脚定义表就可以知道这个引脚复用在哪个位置。接下来是三输入的异或门，接到了CH1、CH2、CH3，异或们的逻辑是当三个输入引脚的任何一个有电平翻转时，输出引脚就产生一次电平翻转，之后，输出通过数据选择器，到达输入捕获通道1。数据选择器如果选择上面的，就是3个引脚的异或值；如果选择下面一个，那异或门就没有用，4通道各用各的引脚。异或门是为了三相无刷电机服务的。

输入信号此时来到输入滤波器和边沿检测器，输入滤波器对信号进行滤波，避免高频的毛刺信号误触发；边沿检测器处可以选择高电平触发/低电平触发（类似中断），当出现指定电平时，边沿检测电路就会触发后续电路执行动作。有两套电路，分别输出TI1FP1（输出给通道1的后续电路）和TI1FP2（输出给 下面通道2的后续电路），下面同理。

可以把一个引脚的输入，同时映射到两个捕获单元，这也是PWMI模式的经典结构。

第一个通道使用上升沿触发，用来捕获周期；

第二个通道使用下降沿触发，用来捕获占空比；两个通道同时对一个引脚进行捕获，就可以同时测量频率和占空比。

TRC信号也是为了无刷电机的驱动。

经过分频器之后的信号，就可以触发捕获电路进行工作了。每来一个触发信号，CNT的值，就会向CCR转运一次，转运的同时，会发生一个捕获事件，这个事件会在状态寄存器置标志位，同时也可以产生中断，可以开启这个中断处理事情。每次捕获之后，需要把CNT清零（主从触发模式自动处理）。

1.3.1 输入捕获通道