江科大STM32学习：精准测量TIM输入频率与占空比的技术详解

 1.硬件原理

通过PA0端口产生输出PWM波形，PA6口输入频率从而达到捕获的目的

2.输出PWM波形部分思路：

PA0产生输出PWM波形

其中我们用通用定时器，所以我们选择是TIM2,也就是通用定时器2

a.通过定时器2通道产生

其中通用定时器2，3，4，5都在同一个APB2总线上

a.所以使能定时器2和GPIOA

b.初始化GPIOA

c.配置时钟源和时基单元初始化

d.PA0输出比较初始化

e.使能定时器

f.控制PWM频率大小

3.输出波形部分代码

1.受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式，并且输出，所以PA_0模式要设置成推挽输出模式

2.因为是内部输出，要把TIM2配置成内部时钟

3.因为

（ARR+1）一更改影响三个参数所以不该ARR,频率该PSC+1,占空比更改CCR

4.因为结构体值没赋完所以通过TIM_OCStructInit先给所有结构体内的值赋一个初始值，然后对其内部的一些值进行更改

输出比较配置成PWM模式1，输出为高电平，输出使能打开，初始CCR设为0，

5.使能定时器

6.

 TIM_PrescalerConfig：设置PSC的值

the update event：更新事件重装

immediately：立刻重装

TIM_SetCompare1：设置CCR1的值 

比如：

PA口就能输出一个频率1KHz，占空比50%的待测信号

4.输入捕获代码

1.RCC开启时钟：开启GPIO和TIM时钟

2.GPIO初始化：把GPIO设置成输入模式一般为上拉输入和浮空输入（容易受影响）

3.配置时基单元：用于自增

4.配置输入捕获模块：配置滤波器、极性、分频器、直连通道还是交叉通道

5.从模式触发源选择：这里选择为TI1FP1

6.触发源触发操作选择：执行reset（复位）操作

7.使能TIM3，使其运行

8.库函数

TIM.h库函数

TIM_ICInit：

结构体配置输入捕获单元函数，输入捕获和输出比较都有四个通道，输入捕获因为可能有交叉通道存在所以没有用OCInit一样有四个通道配置函数

第一个参数选择哪个定时器，第二个参数就是包含各个配置的结构体第一个参数选择哪个定时器，第二个参数就是包含各个配置的结构体

TIM_PWMIConfig：如果用ICinit的话只能配置一路，但是用TIM_PWMIConfig两路可以同时配置

这个函数将外设电路一次性配置成PWMI模式（通过这个函数配置能把另一个通道配置成相反的函数）在这个整体中，他配置为通道2，交叉，下降沿触发

TIM_SelectInputTrigger：选择输入触发源TRGI(从模式触发源选择)

调用这个函数就能选择从模式的触发源了。我们本节要用的TI1FP1

 TIM_SelectSlaveMode：选择从模式响应功能

TIM_SelectOutputTrigger：选择输出触发源TRGO(主模式输出触发源选择)

读写的都是CCR寄存器。

输出比较模式下，CCR是只写的，要用TIM_SetCompare1写入。

输入捕获模式下，CCR是只读的，要用TIM_GetCapture1读出

输入捕获代码实现

第一步开启RCC时钟：

因为TIM2输出PWM。所以输入捕获的定时器要换一个，所以我们用TIM3。TIM3也是APB1的外设，所以函数还是APB1

 

由上图可以看到TIM3的通道1和通道2对应PA6和PA7。通道3和通道4对应PB0和PB1，因为我们本次代码计划用TIM3的通道1引脚，所以引脚就是PA6。

我们计划用PA6的TIM3_CH1通道，所以开启GPIOA的时钟。

所以我们开启RCC时钟为：

第二步GPIO初始化：上拉输入，GPIOA_6

第三步时基单元配置

接下来就是时基单元，选择内部时钟，定时器要换成TIM3。

然后是时基单元的参数，ARR自动重装值，为防止计数溢出。这里我们就给最大值65536-1，也就是十六位的计数，可以满量程计数。因为更新频率=72M/PSC+1/ARR+1,

fc（标准）=72M/PSC+1

fx=fc/N

arr越大N的范围就越大，从而使其计数越界的范围越小

由于我们要配置PA6所以我们选择TIM3通道1

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;

直连的话是TI1FP1

交叉的话是TI1FP2

由于不是直连，交叉就是ch2数据选择器是由ch1捕获的了

TIM_PWMIConfig（）

使用这个函数，只需要传入一个通道的参数就行了，在这个函数里会自动把剩下的一个通道初始化成相反的配置

比如这里传入通道1，直连，上升沿，那函数里面就会顺带配置通道2，交叉，下降沿。

如果传入通道2，直连，上升沿，函数就会顺带配置通道1，交叉，下降沿。

这个函数只支持通道1和通道2的配置，不要传入通道3和通道4。

参考文章《stm32学习笔记—TIM输入捕获（代码部分）输入捕获模式测频率/PWMI模式测频率占空比》

作者：随梦初学编程