[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()，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：
void CaptureConfig(void)
{
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_IndirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_PWMIConfig(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
/* TIM enable counter */
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
/* Enable the CC1, CC2 Interrupt Request */
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC1, ENABLE);
}
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。
