stm32定时器中TIM_ICInit、TIX、ICX、TIXFPX是什么

看这个函数,使用时,需要定义一个结构体变量,结构体变量里面填充数据,然后传入TIM_ICInit进行初始化。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

TIM_ICInit中,需要用到结构体变量的5个成员:
在这里插入图片描述
这个函数里面怎么样进行的呢?

void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct)
{
  …… … …… …
    if (TIM_ICInitStruct->TIM_Channel == TIM_Channel_1)
  {
    assert_param(IS_TIM_LIST8_PERIPH(TIMx));
    /* TI1 Configuration */
    TI1_Config(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPolarity,
               TIM_ICInitStruct->TIM_ICSelection,
               TIM_ICInitStruct->TIM_ICFilter);
    /* Set the Input Capture Prescaler value */
    TIM_SetIC1Prescaler(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPrescaler);
  }
  … … …… … …
}

根据通道不同进行条件选择,调用TIx_Config和TIM_SetIC1Prescaler函数——>1
TIx_Config:
在这里插入图片描述

控制的是TIMx_CCER寄存器的CC1P和CC1E,选择捕获极性(选择是IC1还是IC1的反相信号作为触发或捕获信号)和捕获使能——>3
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
和TIMx_CCMR1寄存器的CC1S——>5
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/4dabf8be960a47918a57f5b38ee87571.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA5LiA5YmD6Kej5Y2D5oSB,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_
和TIMx_CCMR1寄存器的IC1F——>2
在这里插入图片描述

TIM_SetIC1Prescaler:
在这里插入图片描述
控制的是TIMx_CCMR1寄存器的IC1PSC,选择输入捕获预分频——>4
在这里插入图片描述
所以

TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
//将TIM_ICInitStructure中的指定参数初始化TIM3

相当于

TIM4->CCMR1 |= 3<<4; //	IC1F='0011' 采样频率采样频率fSAMPLING=fCK_INT,N=8 ————>2
	TIM4->CCMR1 |= 1<<0; //CC1S='01' TI1FP1映射到IC1——————>5
//	TIM4->CCMR1 |= 1<<8; //CC2S='01' TI2FP2映射到IC2——————>5
	TIM4->CCMR1 |= 1<<2; //	IC1PSC='01' 每2个事件触发一次捕获 ————>4
	TIM4->CCER &= ~(1<<1);//CC1P='0' TI1FP1不反相————>3
//	TIM4->CCER &= ~(1<<5);//CC2P='0' TI2FP2不反相————>3

在这里插入图片描述
总结:
1,4个通道的哪个通道
2,输入捕获怎样滤波
3,所谓“极性”,选择是ICx还是ICx的反相信号作为捕获信号,上升沿、下降沿
{
0:不反相:捕获发生在IC1的上升沿
1:反相:捕获发生在IC1的下降沿
}
4,每几个事件触发一次捕获,00:无预分频器,捕获输入口上检测到的每一个边沿都触发一次捕获;
5,“搭线”,选择ICx是搭在哪个TIFPx。

**极性:**有点疑惑,这个只有上升沿或者下降沿,双边沿怎么没有呢?
The CC1P bit selects TI1FP1 and TI2FP1 polarity for trigger or capture operations.
在这里插入图片描述
固件库手册也没有TIM_ICPolarity_BothEdge
在这里插入图片描述

代码里面都有
TIM_ICPolarity_Rising ((uint16_t)0x0000)——低四位是0000,即位1为0
TIM_ICPolarity_Falling ((uint16_t)0x0002)——低四位是0010,即位1为1
在这里插入图片描述TIM_ICPolarity_BothEdge ((uint16_t)0x000A)——低四位是1010
使用到了保留位,难道是我这个手册太旧了??
在这里插入图片描述

关于“搭线”——————自己取的
了解几个名词:
TIMx:定时器x,如TIM4,定时器4
TIx :如用的是定时器4,TI1和TI2对应是 TIM4->CH1 和TIM4->CH2对应的引脚,信号就是外部信号,是直接与管脚相连的信号,即通道x对应的引脚,图中还有一个问题就是TI1是可以是第一通道的外部信号进行触发,也可以设置为,第一通道,第二通道,第三通道异或进行触发。外部信号送往滤波器和边沿检测器。
TIxFPx :经过滤波器和带极性选择的边缘检测器过后的产生的信号,叫触发有效信号,与管脚直连的信号可以被设置为高、低边沿触发
至于TI1FP1和TI2FP2信号在上身沿计数还是下降沿计数受两点影响:
1,极性(是否反向)
2,边缘检测(上升沿还是下降沿)
ICx:映射信号
IC1 IC2 IC3 IC4:通道有效信号,在他的前面是TIxFP和TRC信号,可以看出,TI1FP与TI2FP可以互相对应IC1和IC2,TI3FP和TI4FP可以互相对应IC3和IC4,这样的话,就可以使一个TIxFP信号对应两个ICx也就是对应两个通道。猜想就像是,可以通过两个通道去检测一个引脚上的信号,实现PWM输入时,可以由1个来计算周期,另一个来计算占空比。ICx信号被送入预分频器,
如2个通道去检测1个引脚上的信号:
在这里插入图片描述
如1个通道去检测1个引脚上的信号.同时时刻只能选择1个:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
把上图中第一个矩形框放大看就是下面这个图,其他通道也一样:

TIxF : 通道x输入的信号经过滤波后的信号
在这里插入图片描述

IC1、TI1概念理解:TI1是定时器输入通道,IC1是输入捕获通道,两者可以交错。配置CCMR1寄存器的CC1S位可以指定IC1的映射方式。IC1是与TI1连接还是和T2连接还是TRC,
在这里插入图片描述
按照颜色对应:
在这里插入图片描述
TIMx_CCMR1包含,CC2S和CC1S
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
TIMx_CCMR2包含,CC4S和CC3S
在这里插入图片描述
CC1S=’01’ (TIMx_CCMR1寄存器,TI1FP1映射到IC1)
CC2S=’01’ (TIMx_CCMR2寄存器,TI2FP2映射到IC2)
参考:关于STM32数据手册中的定时器信号

### STM32 定时器输入捕获配置方法 #### 1. 初始化时钟 为了使能定时器及其关联的 GPIO 端口,在初始化阶段需要开启对应的外设时钟。对于 STM32F103 的 TIM4 和 GPIOB,可以通过以下代码实现: ```c RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); // 启用 TIM4 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 启用 GPIOB 时钟 ``` 上述代码片段展示了如何启用 TIM4 及其相关 GPIOB 的时钟[^1]。 --- #### 2. 配置 GPIO 引脚 GPIO 引脚需被设置为复用功能推挽输出模式,以便将其作为定时器的输入捕获通道。以下是具体的配置过程: ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_X; // 替换 X 为目标引脚编号 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 设置为复用推挽模式 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置最大速度为 50 MHz GPIO_Init(GPIOX, &GPIO_InitStruct); // 替换 X 为目标端口 (如 GPIOB) ``` 此部分代码定义了目标 GPIO 引脚的功能和电气特性。 --- #### 3. 输入滤波器配置 为了避免外部信号噪声干扰,可以利用定时器的输入滤波器来稳定信号。通过修改 `TIMx_CCMRx` 寄存器中的 `ICxF` 位组,可设定滤波器的采样周期。例如,若希望滤波器能够过滤掉少于 8 个连续相同状态的变化,则应将 `IC1F` 设定为 `0b0111`(即 7+1=8 个 f<sub>DTS</sub> 周期)[^2]。 实际应用中可通过库函数完成如下操作: ```c TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct; TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct; // 配置基本计数器参数 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 0xFFFF; // 自动重装载值 TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 9-1; // 预分频系数 (假设系统时钟为 72 MHz) TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不使用时基分割 TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数方向向上 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStruct); // 配置输入捕获通道 TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1; // 使用通道 1 TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;// 上升沿触发 TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; // 直接 TIx 模式 TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不预分频 ICx TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter = 8; // 滤波器采样次数为 8 TIM_ICInit(TIM4, &TIM_ICInitStruct); ``` 以上代码实现了对 TIM4 的基础计数器以及输入捕获通道的具体配置。 --- #### 4. 中断与 DMA 配置 为了让程序能够在每次发生输入捕获事件时得到通知,通常会启用中断服务例程或者启动 DMA 转移数据至内存缓冲区。下面是一个简单的中断配置示例: ```c void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; // 选择 TIM4 中断向量 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; // 抢占优先级最高 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00; // 子优先级最低 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 开启该中断线 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_CC1, ENABLE); // 使能 CC1 中断 ``` 当输入捕获条件满足时,会产生一次中断请求并跳转到相应的 ISR 函数处理逻辑。 --- #### 5. 复杂场景下的间接输入捕获 某些情况下可能需要用到间接输入捕获方式 (`TIM_ICSelection_IndirectTI`) 来增强灵活性。这种方式允许其他通道上的信号充当当前通道的触发源之一。例如,如果选择了 TIM_ICSelection_IndirectTI 参数,则意味着输入捕获触发信号来源于另一个特定映射路径而非直接来自硬件管脚[^3]。 --- ### 总结 综上所述,STM32 定时器输入捕获功能涉及多个方面的细致调整,包括但不限于时钟管理、GPIO 初始态分配、滤波单元定制化设计以及最终软件层面上针对异常情况作出响应机制的设计等环节。这些步骤共同构成了一个完整的解决方案框架。
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