stm32f1输入捕获定时器

STM32F1系列微控制器中的输入捕获功能主要用于精确测量外部信号的特定时刻，如脉冲宽度或频率，包括测量两个信号之间的相位差。以下是使用该功能的基本步骤： 1. **配置捕获通道**：首先需要配置你要使用的输入捕获通道，通常有2个独立的捕获通道（例如GPIOx的PC9、PC10）。设置好对应的IO口作为输入模式，并启用中断。 2. **设置触发条件**：通过配置定时器，比如TIMx，设置输入捕捉的上升沿、下降沿或两者都可以触发捕获事件。 3. **初始化捕获**：配置捕获寄存器，指定触发捕获后存储计数值的位置（例如CAPR寄存器），并开启捕获功能。 4. **处理中断**：当捕获触发时，CPU会收到中断请求。在中断服务程序中读取捕获寄存器的值，这通常是当前外部信号的周期数。 5. **比较测量**：如果你需要测量两个信号的相位差，可以对两个捕获值进行比较。比如，如果一个是参考信号的周期数，另一个是待测信号的周期数，那么它们之差就是相位差的度数（减去基准相位）。 6. **计算相位差**：将捕获值转换成相应的度数，通常使用公式 `(capture_value1 - capture_value2) * (360 / reference_period)`，其中 `reference_period` 是已知的参考信号周期。

### STM32F103C8T6 定时器1 输出 PWM 配置方法 STM32F103C8T6 是一款基于 ARM Cortex-M3 内核的微控制器，其内部集成了多个定时器模块，这些定时器可用于生成脉宽调制 (PWM) 信号。高级定时器 TIM1 可以配置为输出多达 7 路 PWM 信号[^1]。 #### 配置流程说明 以下是使用 TIM1 生成 PWM 信号的主要步骤： 1. **使能相关外设时钟** - 需要先开启 GPIO 和 TIM1 的时钟。 2. **初始化 GPIO 引脚** - 将指定的 GPIO 引脚设置为复用功能推挽输出模式，以便连接到 TIM1 的通道。 3. **配置 TIM1 参数** - 设置自动装载寄存器 (`TIMx_ARR`) 来决定 PWM 的频率。 - 使用捕获/比较寄存器 (`TIMx_CCRx`) 来设定占空比。 - 配置计数器的工作模式以及预分频器值来调整时基单元的时间间隔。 4. **启动 PWM 输出** - 启动 TIM1 并启用相应的中断或 DMA 请求（如果需要）。 --- #### 示例代码 下面是一个完整的示例代码，展示如何利用 TIM1 的 CH1 通道在 PA8 上生成 PWM 信号。 ```c #include "stm32f1xx.h" void TIM1_PWM_Init(void) { // 1. 开启 GPIOA 和 TIM1 外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); // 2. 初始化 GPIOA -> PA8 作为 TIM1_CH1 的复用功能引脚 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; // PA8 对应 TIM1_CH1 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设定速度为 50 MHz GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 应用配置 // 3. 配置 TIM1 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; uint16_t PrescalerValue = (uint16_t)(SystemCoreClock / 20000) - 1; // 假设系统时钟为 72 MHz，则此值约为 3599 // 初始化时间基准结构体 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 999; // 自动重载值，影响频率 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = PrescalerValue; // 预分频器值 TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;// 不进行时钟分割 TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数方向向上 TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStruct); // 应用基础配置 // 初始化输出比较模式 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // 模式 1：PWM1 TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 使能输出 TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 500; // 初始占空比为 50% TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 正常极性 TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStruct); // 配置 TIM1 Channel 1 // 使能 TIM1 主输出 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); // 使能 TIM1 更新事件和对应通道 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); } int main() { TIM1_PWM_Init(); // 初始化 TIM1 PWM 功能 while(1) { } // 循环等待 } ``` --- #### 关键参数解释 - `Prescaler` 控制输入时钟的分频比例，从而改变计数值更新的速度。 - `Period` 即 `ARR` 寄存器中的值决定了一个完整周期内的最大计数值。 - `Pulse` 表示 `CCR` 寄存器的内容，它定义了高电平持续时间相对于整个周期的比例。 上述程序中，假设系统的主频为 72 MHz，那么最终产生的 PWM 波形频率大约为 \( \frac{72\text{ MHz}}{(3600 * 1000)} = 20 \text{ kHz} \)。 --- #### 注意事项 当涉及到特定端口映射时，请注意某些特殊情况下可能需要部分重新映射而非完全映射[^3]。例如，在尝试将 PB10 映射至 TIM2 时需采用 `GPIO_PartialRemap2_TIM2` 方法。 --- ###