一、概念介绍
输出比较：
比较电路输入的CNT、CCR大小关系 ，在通道引脚输出高低电平
二、*频率知识、测量方法补充 *
N/fc得到标准频率的时长，也就是待测频率的周期
测频法代码实现：修改对射式红外传感器计次（上升沿计次）、定时器外部时钟（1s中断）
测频法：定时器中断，并记录捕获次数；测周法：捕获中断，并记录定时器次数。
三、输入捕获电路分析如何实现测周法：
异或门其实还是为三相无刷电机服务，三个霍尔传感器检测转子位置，根据转子位置进行换相，在前三个通道接上霍尔传感器，这个定时器就作为无刷电机的接口定时器，去驱动换相电路工作
输入滤波器：避免毛刺
3.1设计成交叉状的目的：
TI1FP1(TI1 Filter Polarity 1) -->IC1<--TI2FP1
TI1FP2-->IC2<--TI2FP2
（1）灵活切换后续捕获电路输入 CH1变成CH2 即一个通道切换两个引脚
（2）把一个引脚的输入，同时映射到两个捕获单元（PWMI模式经典结构） 即两个捕获单元捕获一个引脚
举例：
第一个捕获通道？TI1FP1上升沿触发，用来捕获周期
第二个捕获通道TI1FP2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
3.2预分频器（测周法实现）&捕获中断
*设置上升沿触发，分频后的触发信号每来一次，CNT就会向CCR转运一次，又因为CNT是内部的标准时钟驱动的，CNT数值就可以记录两个上升沿之间的时间间隔，也就是周期，取倒数得到频率
上升沿用于触发输入捕获，CNT用于计数计时
捕获中断：同时产生捕获事件，这个事件在状态寄存器置标志位，同时也可以产生中断
3.3应用场景：超声波模块检测电路
3.4细节问题
每次捕获后，把CNT清零，这样下次上升沿再捕获，取出的CNT 才是两个上升沿的时间间隔
用主从触发模式自动完成
四、电路执行细节
注意：
CNT的值是有上限的（65535=ARRmax），若信号频率太低，CNT计数值会溢出
从模式的触发源选择：TI1FP1 TI2FP2没有3,4 想用从模式自动清零CNT,只能用通道1和通道2，对于通道3和通道4只能开启捕获中断，手动清零
-->Q:能否外部中断？ AS:概念不清，外部中断那是CPU了啊，这里是硬件映射主模式，然后配置从模式
也可以捕获第二个引脚：TI2FP1 TI2FP2
五、函数学习
/*****初始化输入捕获单元******/
void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);//只配置一个通道
void TIM_PWMIConfig(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);//配置两个通道（PWMI模式）
/*****给输入捕获结构体赋初值*****/
void TIM_ICStructInit(TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct);
*****************************选择从模式*********************************
/*****选择从模式输入触发源*****/
void TIM_SelectInputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);
/*****选择主模式输出触发源*****/
void TIM_SelectOutputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TRGOSource);
/*****选择从模式*****/
void TIM_SelectSlaveMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_SlaveMode);
/*****配置分频器*****/
结构体里也能配置，一个效果
void TIM_SetIC1Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC2Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC3Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
void TIM_SetIC4Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC);
/*****读取CRR*****/
输入捕获模式下只读，输出比较只写（TIM_SetComparex），函数是不一样的
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture2(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture3(TIM_TypeDef* TIMx);
uint16_t TIM_GetCapture4(TIM_TypeDef* TIMx);
Q&AnS
为什么ARR要大一些？
-->防止N过大计数溢出，为了防止cnt到了某个值就重装了
psc也不能给的太小，防止测量的信号频率过低，导致计数器溢出
注意：
1.滤波器 VS分频器
滤波器计次不会改变信号原有频率，因为滤波器采样频率远远高于信号频率，只会滤除高频噪声，使信号更平滑
分频器对信号本身计次，会改变频率
这里用上升沿触发归零，后边用下降沿不触发归零，两个值一减就是占空比。归零一次是一个周期，从0开始计高电平方便得出占空比，不然还得用1再减一下
2.Fc = 72MHz/(psc+1)
六、输入捕获模式测频率代码分析
main.c
为什么PWM那里还是 720-1 IC却要改72-1？
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"
int main(void)
{
OLED_Init();
PWM_Init();
IC_Init();
OLED_ShowString(1,1,"Freq:00000Hz");
PWM_SetPreScaler(720-1); //Freq= 72M / (PSC+1) / 100
PWM_SetCompare1(50); //Duty = CRR / 100
while(1)
{
OLED_ShowNum(1,6,IC_GetFreq(),5);
}
}
IC.C
#include "stm32f10x.h" // Device header
void IC_Init(void)
{
/*****STEP1 开启时钟*****/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//TIM2要输出PWM 换成3捕获
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//TIM3_CH1 在PA6口
/*****STEP2 配置GPIO*****/
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);
/*****STEP3 配置时基单元*****/
TIM_InternalClockConfig(TIM3);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up ;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;//ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1 ;//PSC 1MHz
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
/*****STEP 4 输入捕获配置*****/
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择通道
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //配置滤波器参数，数值越大过滤效果越好
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //极性选择
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //分频器
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //配置数据选择器
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);
/*****STEP 5 配置主从触发模式 *****/
TIM_SelectInputTrigger(TIM3,TIM_TS_TI1FP1); //触发源选择
TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Reset); //配置从模式
/*****STEP6 启动定时器*****/
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
return 1000000 / TIM_GetCapture1(TIM3); //Fc = 72MHz/(psc+1)
}
现象
10001Hz
原因：
计数到1000Hz那个数信号刚好跳变，导致数没记上
有朋友说是因为：读取的是N，但实际上计了N+1个数，因为计数器CNT是从0开始计的，所以这里要加一，错，自行探讨
改进：
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
return 1000000 /（ TIM_GetCapture1(TIM3)+1）; //Fc = 72MHz/(psc+1)
}
七、PWMI测占空比代码分析
与上一个代码不同的地方：
1.输入捕获初始化需要升级：
两个通达捕获同一个引脚，比较朴素的想法就是再定义一遍结构体参数
通道1 直连输入，上升沿触发 通道2 交叉输入（通道2相当于通道1 的交叉输入结果）下降沿触发
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //选择通道
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF; //配置滤波器参数，数值越大过滤效果越好
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Falling; //极性选择
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //分频器
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_IndirectTI; //配置数据选择器
TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);简单的办法 （只支持通道1、2之间）：
TIM_PWMIConfig(TIM3,&TIM_ICInitStructure); //自动把剩下的通道配置成相反的配置
2.占空比函数
uint32_t IC_GetDuty(void)
{
return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 /(TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}
3.main变动
/***main 变动***/
OLED_ShowString(2,1,"Duty:00%");
/***while 变动***/
OLED_ShowNum(2,6,IC_GetDuty(),2);
八、探究测频率性能
测频率范围
fc 1MHz Nmax = 65535 最低频率是15Hz左右
要是再想降最低频率限制，PSC加大（这里fc=72M/(PSC+1)就是1M，当fc越小，能够测量的信号频率就越小，所以你要想测频率更小的信号，就可以减小fc,也就是增大PSC值）文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-826182.html
频率上限，就是标准频率了，再高，没法测，误差（正负一误差=1/计数值）大，提高上限就要降低PSC或者尝试测频法文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-826182.html
到了这里，关于输入捕获模式测频率&PWM输入模式（PWMI）测占空比的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
