前言：
本系列教程將外設原理，HAL庫與STM32CubeMX結合在一起講解，使您可以更快速的學會各個模塊的使用
所用工具：
1、芯片： STM32F407ZET6/STM32F103ZET6
2、STM32CubeMx軟件
3、IDE： MDK-Keil軟件
4、STM32F1xx/STM32F4xxHAL庫
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知識概括：
通過本篇博客您將學到：
SMT32定時器輸入捕獲
測量PWM頻率和佔空比
輸入捕獲
輸入捕獲概念
輸入捕獲模式可以用來測量脈衝寬度或者測量頻率。STM32的定時器，除了TIM6、TIM7，其他的定時器都有輸入捕獲的功能。
具體請參看《【STM32】HAL庫 STM32CubeMX教程六----定時器中斷》
輸入捕獲的工作原理
①先設置輸入捕獲爲上升沿檢測，
②記錄發生上升沿時TIMx_CNT(計數器)的值
③配置捕獲信號爲下降沿捕獲，當下降沿到來的時候發生捕獲
④記錄此時的TIMx_CN(計數器)T的值
⑤前後兩次TIMx_CNT(計數器)的值之差就是高電平的脈寬。同時根據TIM的計數頻率，我們就能知道高電平脈寬的準確時間。
簡單說：
當你設置的捕獲開始的時候，cpu會將計數寄存器的值複製到捕獲比較寄存器中並開始計數，當再次捕捉到電平變化時，這是計數寄存器中的值減去剛纔複製的值就是這段電平的持續時間，你可以設置上升沿捕獲、下降沿捕獲、或者上升沿下降沿都捕獲，
輸入捕獲的工作流程(對應CubeMx的四個選項)
設置輸入捕獲濾波器
STM32在很多功能中都提供了濾波器，濾波器的功能簡單來說就是多次檢測視爲一次有效，達到濾波效果，
數字濾波器由一個事件計數器組成，假設我們是檢測高電平，濾波N次，那麼記錄到N個事件後計數器會產生一個輸出的跳變。也就是說連續N次採樣檢測，如果都是高電平，則說明這是一個有效的電平信號，這樣便可以過濾掉那些因爲某些而干擾產生的一些信號
輸入捕獲濾波器IC1F[3:0]，這個用於設置採樣頻率和數字濾波器長度。其中：fCK_INT是定時器的輸入頻率，fDTS是根據TIMx_CR1的CKD[1:0]的設置來確定的。
設置輸入捕獲極性
設置具體爲那種捕獲事件
可以設置上升沿捕獲、下降沿捕獲、或者上升沿下降沿都捕獲
設置輸入捕獲映射關係
STM32爲了更好的優化使用，TIMx_CH1通道1捕捉到的信號可以傳輸到IC1，TIMx_CH1捕捉到的信號也可以連接到IC2，TIMx_CH2捕捉到的信號也可以連接到IC2，也可以連接到IC2
設置輸入捕獲分頻器
設置每N個事件觸發一次捕獲，可以設置爲1/2/4/8次檢測到電平變化才觸發捕獲
溢出時間計算：
t1時刻檢測到高電平，發生中斷，在中斷裏將計數值置0，開始記溢出次數N，
其中每計數0xFFFF次溢出一次，直到t2時刻跳變回低電平，
獲取最後一次溢出時到t2時刻的計數值TIM5CH1_CAPTURE_VAL
則 高電平時間 = 溢出次數*65535+TIM5CH1_CAPTURE_VAL us ；根據定時器初始化時的頻率即可計算出溢出總次數所佔用的時間，即爲高電平時間。
如果計數器值爲 32 bit 那麼最大爲0xFFFFFFFF
高電平時間：
輸入捕獲的工作框圖
工程創建
設置RCC
設置高速外部時鐘HSE 選擇外部時鐘源
2設置時鐘
我的是 外部晶振爲8MHz
1選擇外部時鐘HSE 8MHz
2PLL鎖相環倍頻72倍
3系統時鐘來源選擇爲PLL
4設置APB1分頻器爲 /2
5 這時候定時器的時鐘頻率爲72Mhz
32的時鐘樹框圖 如果不懂的話請看《【STM32】系統時鐘RCC詳解(超詳細，超全面)》
3定時器配置
這裏我們選擇TIM5的通道1
預分頻係數爲71 計數時鐘頻率就是 72MHz/(71+1) = 1MHz 此時1us計數一次
自動加載值設置爲32bit最大值 0xFFFFFFFF
上升沿捕獲
不分頻
濾波值爲8
同時在NVIC一欄使能TIM5的中斷
對應引腳設置下拉電阻，保證沒有信號輸入的時候電平穩定
4項目文件設置
1 設置項目名稱
2 設置存儲路徑
3 選擇所用IDE
5創建工程文件
然後點擊GENERATE CODE 創建工程
配置下載工具
新建的工程所有配置都是默認的 我們需要自行選擇下載模式，勾選上下載後復位運行
例程實現：
定義變量：
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint32_t capture_Buf[3] = {0}; //存放計數值
uint8_t capture_Cnt = 0; //狀態標誌位
uint32_t high_time; //高電平時間
/* USER CODE END 0 */
在 while(1)中的用戶代碼區 3，寫入TIM2 CH1通道的輸入捕獲控制和數據處理
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
switch (capture_Cnt){
case 0:
capture_Cnt++;
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING);
HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim5, TIM_CHANNEL_1); //啓動輸入捕獲 或者: __HAL_TIM_ENABLE(&htim5);
break;
case 3:
high_time = capture_Buf[1]- capture_Buf[0]; //高電平時間
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)high_time, 1, 0xffff); //發送高電平時間
HAL_Delay(1000); //延時1S
capture_Cnt = 0; //清空標誌位
break;
}
}
/* USER CODE END 3 */
在main函數下方添加中斷回調函數：
/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(TIM5 == htim->Instance)
{
switch(capture_Cnt){
case 1:
capture_Buf[0] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);//獲取當前的捕獲值.
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim5,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING); //設置爲下降沿捕獲
capture_Cnt++;
break;
case 2:
capture_Buf[1] = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);//獲取當前的捕獲值.
HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim5,TIM_CHANNEL_1); //停止捕獲 或者: __HAL_TIM_DISABLE(&htim5);
capture_Cnt++;
}
}
}
/* USER CODE END 4 */
具體流程：
1.設置TIM5 CH1爲輸入捕獲功能；
2.設置上升沿捕獲；
3.使能TIM2 CH1捕獲功能；
4.捕獲到上升沿後，定時器當前計數值存入capture_buf[0]，改爲捕獲下降沿；
5.捕獲到下降沿後，定時器當前計數值存入存入capture_buf[1]，關閉TIM2 CH1捕獲功能； capture_Cnt=3；
6. 高電平時間： capture_buf[1] - capture_buf[0] 發送到上位機 重新啓動輸入捕獲
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM5_Handler,0); //設置計數寄存器的值變爲0
HAL_TIM_PWM_Start() 函數用於使能定時器某一通道的PWM輸出。
HAL_TIM_IC_Start_IT() 函數用於使能定時器某一通道的輸入捕獲功能，並使能相應的中斷
HAL_TIM_IC_Stop_IT() 函數和開啓功能相反，是關閉定時器某一通道的輸入捕獲功能和相應中斷
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY不是函數，而是底層操作的一個宏定義
在stm32f4xx_hal_tim.h文件中可以找到。其作用是修改定時器某一通道的輸入捕獲極性
其中有兩個函數，第一個爲清除清除原來的捕獲極性，第二個爲設置通道捕捉極性
等價於：
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&TIM5_Handler,TIM_CHANNEL_1); //一定要先清除原來的捕獲極性！！
TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&TIM5_Handler,TIM_CHANNEL_1,TIM_ICPOLARITY_FALLING);//定時器5通道1設置爲下降沿捕獲（重設捕獲極性）
在修改定時器某一通道的輸入捕獲極性時，一定要先清除該通道之前捕獲極性
__HAL_TIM_GET_COMPARE也是一個宏定義。
在stm32f4xx_hal_tim.h文件中可以找到。其作用是獲取定時器某一通道的捕獲/比較寄存器值
等價於 ： HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim5,TIM_CHANNEL_1);
兩者都是直接讀取對應CCRx寄存器的值
