输入捕获简介
应用场景
- 频率测量：
捕获连续两个上升沿（或下降沿）的计数值，计算时间差，进而得到信号频率（频率 = 定时器时钟频率 / 时间差）。
例：若定时器时钟为 72MHz，两次上升沿捕获的计数值差为 7200，则信号周期为 100μs，频率为 10kHz。 - 脉冲宽度测量：
先捕获上升沿（记录计数值T1），再捕获下降沿（记录计数值T2），则脉冲宽度 = (T2 - T1) / 定时器时钟频率。
例：T2 - T1 = 3600，时钟 72MHz，则宽度为 50μs。 - 占空比测量：
结合周期和脉冲宽度计算：占空比 =（脉冲宽度 / 周期）× 100%。 - 外部事件计数：
每捕获一次边沿，计数器加 1，用于累计外部脉冲（如旋转编码器的脉冲数）。
输入捕获基本结构
- 核心模块与信号流
- GPIO：外部信号输入引脚（如连接编码器、脉冲信号）。
- 输入捕获单元 1：
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- 滤波器：滤除输入信号的高频噪声。
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- 边沿检测 + 极性选择：检测信号边沿（上升 / 下降沿），并输出 TI1FP1 信号。
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- 分频器：对 TI1FP1 分频（可选 1/2/4/8 分频，控制捕获频率）。
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- CCR1 捕获 / 比较器：捕获信号触发时，锁存当前定时器计数值（CNT）到 CCR1。
- 时基单元：
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- PSC 预分频器：对定时器时钟分频，控制计数器（CNT）的计数频率。
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- CNT 计数器：向上 / 向下计数的核心寄存器。
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- ARR 自动重装器：设置计数器溢出值，决定计数周期。
- 触发源选择 + 从模式：
TI1FP1 作为触发源，配置 从模式为 Reset（触发时重置 CNT = 0）。
- 工作流程（以脉冲信号输入为例）
外部脉冲经 GPIO 输入，依次通过滤波器、边沿检测，输出 TI1FP1。
TI1FP1 一路进入 输入捕获单元，触发 CCR1 锁存当前 CNT 值（记录脉冲边沿时刻）。
另一路经 触发源选择，进入 从模式 Reset，触发定时器 CNT 重置为 0，实现 “脉冲边沿同步复位计数器”（每次脉冲边沿到来，CNT 清零并重新计数）。
PWMI基本结构
完整流程总结（以电机正转为例）
编码器正转 → A 相超前 B 相 → 输出 TI1FP1（A 相）、TI1FP2（B 相）正交信号。
信号经滤波、边沿检测 → 定时器识别正转方向 → CNT 自动加 1（每个边沿触发一次计数）。
若使能从模式 Reset → 特定边沿触发时 CNT 清零，重新开始计数。
每次边沿触发时 → CCR1/CCR2 锁存当前 CNT → 软件读取 CCR 计算速度，或直接读 CNT 获取位置。