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	更新时间 2024-11-16 07:00:00 价格请来电询价西门子总代理 PLC 西门子一级代驱动西门子代理商伺服电机联系电话 15903418770 联系手机 15915421161 联系人张经理立即询价

详细介绍

在单片机与嵌入式开发中，某些场景需要捕获传感器的高电平（或低电平）信号的持续时间，如红外解码信号、编码器输入信号等。

如下图，以单一的一段高电平输入信号为例，如何测量这段高电平的时间呢？

从直观上理解，就是要不断的检测这个信号，当信号从0变到1时，记录一个时间，再从1变到0时，记录另一个时间，两个时间差就是高电平的持续时间了。那具体要怎么编程呢？这就要用到定时器了。

2定时器的捕获原理

上篇介绍了定时器的输出功能，本篇是利用定时器的输入功能，来计算脉冲时长。如下图：

定时器的CNT计数器在不停的计数

首先配置定时器的输入通道为上升沿捕获，这样当检测到从0到1的跳变时，CCR1就会先保存当前的CNT值，同时CNT会清零重新开始计数

然后将定时器的输入通道为下降沿捕获，当检测从1到0的跳变时，CCR2就会先保存当前的CNT值

在这期间，CNT的计数值可能会溢出，这不影响，记录下溢出的次数，并重新开始计数即可

Zui终，t2-t1的高电平时间，就可以通过N次的溢出时间加CCR2保存的时间来计算获得了

3定时器常用的寄存器

上篇介绍了定时器输出PWM时用到的几个寄存器（CR、CCMR、CNT、PSC、ARR、CCR等），这里再介绍几个捕获信号时需要用到的几个寄存器：

3.1 捕获/比较模式寄存器CCMR1

CCMR寄存器上篇已有介绍，只是上篇仅介绍了输出模式下的功能，本篇再介绍一下它在输入模式下的功能：

这些通道可用于输入（捕获模式）或输出（比较模式）模式。通道方向通过配置相应的 CCxS 位进行定义。此寄存器的所有其它位在输入模式和输出模式下的功能均不同。对于任一给定位

OCxx 用于说明通道配置为输出时该位对应的功能

ICxx 则用于说明通道配置为输入时该位对应的功能

因此，必须注意同一个位在输入阶段和输出阶段具有不同的含义。

这里仅先介绍输入模式下的功能：

位 15:12 IC2F：输入捕获 2 滤波器 (Input capture 2 filter)

位 11:10 IC2PSC[1:0]：输入捕获 2 预分频器 (Input capture 2 prescaler)

位 9:8 CC2S：捕获/比较 2 选择 (Capture/compare 2 selection)用法参照下面的CC1S通道1

位 7:4 IC1F：输入捕获 1 滤波器 (Input capture 1 filter)

数字滤波器由事件计数器组成，每 N 个事件才视为一个有效边沿：

0000：无滤波器

0001~1111：其它频率的滤波器

位 3:2 IC1PSC：输入捕获 1 预分频器 (Input capture 1 prescaler)

此位域定义 CC1 输入 (IC1) 的预分频比。只要 CC1E=0（TIMx_CCER 寄存器），预分频器便立即复位。

00：无预分频器，捕获输入上每检测到一个边沿便执行捕获

01~11：每发生 2 （4、8）个事件便执行一次捕获

位 1:0 CC1S：捕获/比较 1 选择 (Capture/Compare 1 selection)，此位域定义通道方向（输入/输出）以及所使用的输入。

00：CC1 通道配置为输出

01：CC1 通道配置为输入，IC1 映射到 TI1 上

10：CC1 通道配置为输入，IC1 映射到 TI2 上

11：CC1 通道配置为输入，IC1 映射到 TRC 上。此模式仅在通过 TS 位（TIMx_SMCR 寄存器）选择内部触发输入时有效

注：仅当通道关闭时（TIMx_CCER 中的 CC1E = 0），才可向 CC1S 位写入数据。

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