2018年10月13日 | STM32F10x利用定时器测量脉冲宽度

　　硬件：STM32F103C8T6

　　平台: ARM-MDk V5.11

　　前面一篇文章讲过如何利用定时器测量信号的频率(见[STM32F10x] 利用定时器测量频率)，使用的是定时器的捕获/比较单元（Capture/compare)，它也可以测量输入信号的脉冲宽度。

　　利用定时器测量脉冲宽度有两种方法。

　　方法1：

　　在捕获中断函数里改变捕获信号的触发沿（上升沿触发改为下降沿触发，或者下降沿触发改为上升沿触发），通过两次触发得到的计数器的差值，来计算出脉冲宽度。这种

　　方法需要定时器的配置和[STM32F10x] 利用定时器测量频率方法是一样的，不同的地方在中断函数里修改触发沿，以TIM2， 捕获通道2为例：

        if(CapState == 0)

        {

            // First time capture  

            Val1         = TIM_GetCapture2(TIM2);

            CapState     = 1;

            // Change the trigger  

            TIM2->CCER         |=    1UL << 5;

        }

        else if(CapState == 1)

        {

            // Second time capture  

            Val2 = TIM_GetCapture2(TIM2);

            // Change the trigger  

            TIM2->CCER         &=    ~(1UL << 5);

            // Capture computation  

            if (Val2 > Val1)

            {

                CapVal = Val2 - Val1; 

            }

            else

            {

                CapVal = ((0xFFFF - Val1) + Val2); 

            }

　　　　　　  CapState = 0;

　　　　　}

　　当然，在第一次捕获的时候将计数器清零，然后第二次捕获直接读取捕获值也是一个不错的选择，如下，

        if(CapState == 0)

        {

            // First time capture 

           TIM_GetCapture2(TIM2);

           CapState     = 1;

            // Change the trigger  

            TIM2->CCER         |=    1UL << 5;

            // Clear CNT  

            TIM_SetCounter(TIM2, 0);

        }

        else if(CapState == 1)

        {

            // Second time capture  

            CapVal = TIM_GetCapture2(TIM2);

            // Change the trigger  

            TIM2->CCER         &=    ~(1UL << 5);

　　　　　　  CapState = 0;

　　　　　}    

　　触发沿的配置在CCER这个寄存器里面，这里直接对寄存器进行操作，具体请查阅STM32F10x的参考说明书。

　　方法2：

　　利用定时器的PWM输入模式（PWM input mode)。所谓的PWM模式，其实就是利通了定时器捕获单元映射功能，定时器捕获单元1（IC1)和捕获单元2（IC2)可以映射

　　到同一个捕获通道，一个捕获单元配置成捕获上升沿信号，另一个捕获单元配置成捕获下降沿信号，那么两个捕获值的差就是脉冲宽度的值。还是以TIM2， 捕获通道2

　　为例，配置代码如下：

 1 void CaptureConfig(void)

 2 {

 3     TIM_ICInitTypeDef  TIM_ICInitStructure;

 4     

 5     TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_IndirectTI;

 6     TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;

 7     TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter    = 0x0;

 8     TIM_ICInitStructure.TIM_Channel     = TIM_Channel_1;

 9     TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity  = TIM_ICPolarity_Rising;

10     TIM_PWMIConfig(TIM2, &TIM_ICInitStructure);

11     

12     // TIM enable counter  

13     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

14 

15     // Enable the CC1, CC2 Interrupt Request  

16     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC1, ENABLE);

17 }

各行代码的意思：

L2:指定捕获单元的映射方式，TIM_ICSelection_IndirectTI 说明捕获单元1（IC1)和捕获单元2（IC2)映射到捕获通道2（TI2，这里是指捕获通道2，区别

定时器TIM2)，假如该值为TIM_ICSelection_DirectTI，则捕获单元1（IC1)和捕获单元2（IC2)映射到捕获通道1（TI1)。

L8, L9:　　指定捕获单元触发的信号沿（上升沿还是下降沿）。TIM_Channel_1对应捕获单元1（IC1)，TIM_Channel_2对应捕获单元2（IC2)注意这里

只需要指定一个捕获单元，另一个捕获单元将会在调用初始化函数TIM_PWMICConfig时设定为相反的边沿。

L16:允许捕获单元1和捕获单元2的中断。

这样，当捕获通道2（TI2)检测到上升沿时，捕获单元1（IC1）将会记录下计数器的值，同时捕获单元1的中断标志位（CC1IF)将置位；

当捕获通道2（TI2)检测到下降沿时，捕获单元2（IC2)将会记录下计数器的值，同时捕获单元2的中断中断标志位（CC2F）将置位。

中断处理函数示例代码如下：

    if(TIM_GetITStatus(DEMOD_CAPTURE_TIM, TIM_IT_CC1) == SET)

    {

        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);

        TIM_GetCapture1(TIM2);

        TIM_SetCounter(TIM2, 0);

    }    

    else if(TIM_GetITStatus(DEMOD_CAPTURE_TIM, TIM_IT_CC2) == SET)

    {

        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);

        CapVal = TIM_GetCapture2(TIM2);

    }

总结：　　

STM32F10x系列的定时器是一个很灵活的东西，想灵活应用它首先要理解它的原理和运作的过程。定时器的捕获单元和捕获通道是比较容易混淆的两个东西

简单来说，STM32F10x的每个通用定时器有4个捕获通道（TI1, TI2, TI3, TI4, 对应4个GPIO口），每个捕获通道对应一个捕获单元，即IC1, IC2, IC3, IC4，

其中捕获单元1和捕获单元2可以映射到同一个捕获通道，TI1或者TI2。