STM32F10X通用定时器输入捕获详解与寄存器配置

STM32F10X系列通用定时器输入捕获是该系列微控制器的重要功能，本文基于"正点原子"教材PPT和《STM32中文参考手册》的深入讲解，主要关注通用定时器（如TIME2~TIME5）的工作原理和相关寄存器的配置。STM32F10X系列提供了8个定时器，其中包括高级定时器（如TIME1和TIME8）和基本定时器（如TIME6和TIME7），它们在工业控制、测量和计时应用中发挥关键作用。 通用定时器通过检测TIMx_CHx引脚的边沿信号（上升沿或下降沿）进行输入捕获。当边沿信号发生跳变时，当前定时器的值(TIMx_CNT)会被存储到相应的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）中。这个过程涉及到以下几个关键步骤： 1. **时钟源选择**：通过TIMx_SMCR寄存器的SMS[2:0]位，可以配置使用哪种时钟源，如内部时钟或外部时钟。 2. **计数、重装载和预分频**： - TIMx_CR1的DIR[4]和ARPE[7]位用于设定计数方向和自动重装载模式。 - 预分频器TIMx_PSC通过PSC[15:0]位设置，以降低系统时钟频率。 - CNT[15:0]寄存器用于计数，可以实时调整。 3. **输入捕获设置**： - CKD[1:0]位在TIMx_CR1中设置时钟分频因子，影响捕获精度。 - CCMR1寄存器中的ICIF[7:4]位表示滤波次数，用于提高信号处理的准确性。 4. **输入捕获极性**： - CCER寄存器中的CCIP[1]位决定捕获信号是上边沿还是下边沿触发。 5. **输入捕获通道映射**： - CCMR1的CC1S[1:0]位配置输入通道并指定其映射到哪个捕获/比较通道。 6. **输入捕获分频器**： - CCMR1的IC1PSC[3:2]位用于设置捕获事件的次数，进一步细化触发时间。 7. **捕获使能**： - CCER寄存器的CCIE[0]位启用或禁用捕获功能。 8. **定时器启用**： - 控制寄存器TIMx_CR1的配置完成后，通过设置相应的位，如CCIE[0]，来使能定时器，从而启动输入捕获功能。 理解并正确配置这些寄存器对于实现精确的定时任务至关重要。通过实际项目实践和不断查阅官方文档，开发者能够充分利用STM32F10X系列通用定时器的输入捕获功能，提升系统的控制精度和性能。