TIM通用定時(shí)器:PWM輸入捕獲模式

PWM輸入捕獲模式是輸入捕獲模式的特例，自己理解如下

1. 每個(gè)定時(shí)器有四個(gè)輸入捕獲通道IC1、IC2、IC3、IC4。且IC1 IC2一組，IC3 IC4一組。并且可是設(shè)置管腳和寄存器的對應(yīng)關(guān)系。

2. 同一個(gè)TIx輸入映射了兩個(gè)ICx信號。

3. 這兩個(gè)ICx信號分別在相反的極性邊沿有效。

4. 兩個(gè)邊沿信號中的一個(gè)被選為觸發(fā)信號，并且從模式控制器被設(shè)置成復(fù)位模式。

5. 當(dāng)觸發(fā)信號來臨時(shí)，被設(shè)置成觸發(fā)輸入信號的捕獲寄存器，捕獲“一個(gè)PWM周期（即連續(xù)的兩個(gè)上升沿或下降沿）”，它等于包含TIM

時(shí)鐘周期的個(gè)數(shù)（即捕獲寄存器中捕獲的為TIM的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)n）。

6. 同樣另一個(gè)捕獲通道捕獲觸發(fā)信號和下一個(gè)相反極性的邊沿信號的計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)m，即（即高電平的周期或低電平的周期）

7. 由此可以計(jì)算出PWM的時(shí)鐘周期和占空比了

frequency=f（TIM時(shí)鐘頻率）/n。

duty cycle=（高電平計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)/n），

若m為高電平計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)，則duty cycle=m/n

若m為高電平計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)，則duty cycle=（n-m）/n

注：因?yàn)橛?jì)數(shù)器為16位，所以一個(gè)周期最多技術(shù)65535個(gè)，所以測得的 最小頻率= TIM時(shí)鐘頻率/65535。

二、程序設(shè)計(jì)與分析

1. 程序概述：選擇TIM3作為PWM輸入捕獲。IC2設(shè)置為上升沿，并設(shè)置為有效的觸發(fā)輸入信號。所以IC2的捕獲寄存器捕獲PWM周期，

IC1的捕獲寄存器捕獲PWM的高電平周期。

2.程序代碼如下：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //時(shí)鐘配置

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //GPIO配置
PIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //NVIC配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //通道選擇
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿觸發(fā)
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //管腳與寄存器對應(yīng)關(guān)系
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //輸入預(yù)分頻。意思是控制在多少個(gè)輸入周期做一次捕獲，如果

//輸入的信號頻率沒有變，測得的周期也不會(huì)變。比如選擇4分頻，則每四個(gè)輸入周期才做一次捕獲，這樣在輸入信號變化不頻繁的情況下，

//可以減少軟件被不斷中斷的次數(shù)。
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0; //濾波設(shè)置，經(jīng)歷幾個(gè)周期跳變認(rèn)定波形穩(wěn)定0x0～0xF

TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //根據(jù)參數(shù)配置TIM外設(shè)信息

TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI2FP2); //選擇IC2為始終觸發(fā)源

TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);//TIM從模式：觸發(fā)信號的上升沿重新初始化計(jì)數(shù)器和觸發(fā)寄存器的更新事件

TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable); //啟動(dòng)定時(shí)器的被動(dòng)觸發(fā)

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //啟動(dòng)TIM2

TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2, ENABLE); //打開中斷

中斷處理函數(shù)

void TIM3_IRQHandler(void)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2); //清楚TIM的中斷待處理位

IC2Value = TIM_GetCapture2(TIM3); //讀取IC2捕獲寄存器的值，即為PWM周期的計(jì)數(shù)值

if (IC2Value != 0)
{
DutyCycle = (TIM_GetCapture1(TIM3) * 100) / IC2Value; //讀取IC1捕獲寄存器的值，并計(jì)算占空比

Frequency = 72000000 / IC2Value; //計(jì)算PWM頻率。
}
else
{
DutyCycle = 0;
Frequency = 0;
}
}

注（一）：若想改變測量的PWM頻率范圍，可將TIM時(shí)鐘頻率做分頻處理

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; //周期0～FFFF
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5; //時(shí)鐘分頻，分頻數(shù)為5+1即6分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //時(shí)鐘分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//模式
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);//基本初始化
注注（二）：定時(shí)器TIM的倍頻器X1或X2。在APB分頻為1時(shí)，倍頻值為1，否則為2。