前言

使用反客科技STM32F407VET6 M1的核心板，板載8M主時鐘晶振（HSE），32.768kHz低速外部晶振（LSE），含有一個用戶LED以及一個用戶按鍵，

任務目標

使用定時器輸入捕獲測量方波高電平時間，
學生黨放假在家沒有信號發生器，只能用定時器產生一個方波用于測量，
沒錯，我測我自己，

設計程序

首先生成一個PWM波，這里我選用高級定時器1也就是TIM1進行配置，
TIM1掛載在APB2高速總線上，我使用標準庫將系統時鐘配置為168MHZ，則該總線頻率也為168MHZ，
（標準庫默認的是配置HSE為時鐘源，而在我這塊板子上不兼容標準庫的默認配置，所以我就自己配置了HSI為系統時鐘，具體代碼在我上一篇博客中，這里是傳送門：鏈接: STM32F4XX 學習日志：定時器中斷模擬PWM波實作呼吸燈.）

TIM1初始化代碼

復用引腳PA8為通道1引腳

映射引腳代碼，

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_TIM1);

這里注意一下stm32f4的引腳時鐘是AHB1總線的

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

我看網上的其他代碼好像F1的芯片引腳時鐘不是在這條總線上的，敲代碼的時候如果不注意很容易忽略（別問我怎么知道的，我之前就是只改了引數，系統也不會報錯）

定時器初始化為輸出比較，PWM波模式1，該模式效果可以由資料手冊查到，
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算了我覺得你可能不會去查，我還是貼出來吧【狗頭】

定時器周期設定為100ms也就是10HZ
計算 168 000 000 / 16800 / 1000 = 10HZ，
168M先經過16800倍數分頻率得到1 000 0HZ的頻率
然后計數器每1000次計數會產生溢位，

以上

是我之前初學的時候所了解的知識，但是對于怎么計算出周期還是有點懵懵的，后來經過多次練習才了解了，

定時器需要作業肯定需要一個時鐘，而這個時鐘則是由系統時鐘分出來的，
那么定時器的時鐘有什么用呢，這可能需要一點數電的知識，

那么最簡單的理解方法就是，既然定時器計數值會自動變化，那么每一次變化期間的間隔時間是多少呢？？？？？？？？？？？？

那自然就是定時器的時鐘周期，也就是由系統時鐘分頻得出的頻率，
這樣理解就顯得容易計算了，

主時鐘分過來來的頻率是1 000 0HZ換算成周期也就是100us，換句話說也就是每隔100us，定時器的值變化1，
而后定時器是每計數1000次產生一個溢位，
也就有1000個100us 1000 00us=100ms=0.1s

這樣理解就方便多了，
而后就是正常的配置程序，這里不做贅述，

   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
   TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
   
  /* 1. 使能時鐘 */
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_TIM1);
   
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;				 
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
   GPIO_InitStructure.GPIO_OType= GPIO_OType_PP;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;		
   GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
   
   /* 2. 配置定時器引數 */
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler         = 16800 - 1;              /* 定時器時鐘分頻系數 */   
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period            = 1000 - 1;               /* 定時器重裝載值 */              
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision     = TIM_CKD_DIV1;     
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode       = TIM_CounterMode_Up;     /* 計數器模式 */
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;                      /* 重復計數值 */
   TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); 

   TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;					//設定每次進入中斷為電平翻轉模式
   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;		//輸出開
   TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 550;											//設定最初CCR為0，這樣一配置完就進去中斷服務程式
   TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;			//設定最開始的電平為高電平
   TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);									//載入暫存器	
   
   


   TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);  //CH1預裝載使能	 
   
   TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的預裝載暫存器
   
   TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1

TIM5初始化代碼

接下來我是用通用定時器TIM5來進行輸入捕獲
根據資料手冊TIM5掛載在APB1總線上，當系統頻率配置為168MHZ時，該總線頻率為84MHZ，
也就是該定時器，可以從系統分得84MHZ的時鐘，但是定時器肯定跑不了這么高的時鐘，所以要先進行分頻，為了方便計算，我選擇84分頻，所以定時器計數頻率為1 000 000MHZ，
同時再給計數器設定1000的計數值，也就是計數值變化1000次產生一次上溢事件，
所以上溢時間發生的頻率為1 000 HZ 也就是1ms一次，

接下來就是輸入捕獲的模式配置，這里我選擇通道1為注入通道，
重映射引腳PA0為定時器5通道1，

• 這里注意一下，我看過許多STM32F1的代碼對引腳的初始化都是配置為輸入模式，而F4的芯片應該是要配置為復用模式，這里是一點不同的地方，如果配置不對有的地方可能會不能用，我之前就遇到過，但凡是重映射引腳，我現在一律配置為復用模式（F4代碼中沒有復用時鐘開啟好像），
• 然后這一段代碼是配置數字濾波器時鐘的的

  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x02;
  

這里TIM_ICPSC_DIV1意思是：配置捕獲1預分頻器，每次在捕獲輸入上檢測到邊緣時執行的捕獲，換句話說，檢測到上升沿就判斷是上升沿，這句話可能有點奇怪，如果換一種說法

檢測到1次上升沿就捕獲，也就說還能設定檢測到兩次上升沿，四次，八次才捕獲配置，

接下來一個成員變數就是給濾波器配置時鐘周期，濾波器的時鐘周期是由定時器直接分得的，這直接決定了濾波器的采樣周期，這里貼出資料手冊上的介紹，

• 從圖中可以得知定時器將一次邊沿信號變化視為真實變化（而不是噪聲）的真正因素是濾波器在周期內連續捕獲了N次都為上升沿才認定為是上升沿，
  這里的捕獲和前一個預分頻的捕獲可能有點混淆，這里做這樣的理解

1.濾波器的捕獲是用于判斷信號是否是變化而不是由于噪聲造成抖動，當在周期內連續檢測到N次的事件，才認為該事件是一個有效邊沿，反之則為噪聲雜波，
2.預分頻的配置是用于檢測何時該觸發中斷事件，也就是當來N次上升沿時候才觸發中斷，

以下貼出初始化代碼， 使能更新中斷與捕獲中斷，

TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;
 
void TIM5_Cap_Init(void)
{	 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);	//使能TIM5時鐘
 	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM5);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;  //PA0 清除之前設定  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //PA0 輸入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;		
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);						 //PA0 下拉
	
	//初始化定時器5 TIM5	 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 84-1; //設定計數器自動重裝值 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =1000-1; 	//預分頻器   
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設定時鐘分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上計數模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的引數初始化TIMx的時間基數單位
  
	//初始化TIM5輸入捕獲引數
	TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	選擇輸入端 IC1映射到TI1上
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//上升沿捕獲
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;	 //配置輸入分頻,不分頻 
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x02;//IC1F=0000 配置輸入濾波器 不濾波
  	TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
	
	//中斷分組初始化
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIM3中斷
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占優先級2級
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //從優先級0級
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根據NVIC_InitStruct中指定的引數初始化外設NVIC暫存器 
	
	TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允許更新中斷 ,允許CC1IE捕獲中斷	
	
    TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); 	//使能定時器5
 
}

中斷服務函式

這里遇到了問題
首先講一下我的思路，希望有大佬看出來哪里出問題了幫我做個解答，

• 這里我原本是打算，觸發捕獲事件中斷的時候，記錄當前定時器的計數值，也就是CNT中的值，然后通過計算得出更精確的數值，

TIM5->CNT  //該暫存器中即為定時器當前計數值

這里先講方法：在檢測當上升沿之后，先將捕獲設定為下降沿捕獲，記錄進入定時器更新事件中斷的次數，按照剛剛的配置方法也就是記錄一次中斷為1ms，當捕獲到下降沿的時候再記錄當前的計數器的值，而后通過計算得出該信號處于上升沿的時間，

以下貼出代碼（問題往下翻）

u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;	//輸入捕獲狀態		    				
float TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//輸入捕獲值
float TIM5CH1_CAPTURE_VAL_1,TIM5CH1_CAPTURE_VAL_2;
float TIM5CH1_CAPTURE_VAL_N=0;
void TIM5_IRQHandler(void)
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
	{
//		if( TIM5CH1_CAPTURE_STA == 0 )//未捕獲到上升沿
//		{
//			TIM5CH1_CAPTURE_VAL_N = 0;
//		}
		if(TIM5CH1_CAPTURE_STA==1)//未捕獲到上升沿
		{
			TIM5CH1_CAPTURE_VAL_N++;
//			TIM5->CNT = 0 ;
		}
	}
	if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕獲1發生捕獲事件
	{
		if(TIM5CH1_CAPTURE_STA==0)
		{
//			TIM5CH1_CAPTURE_VAL_1=TIM5->CNT;
			TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);
			TIM5->CNT = 0 ;
			TIM5CH1_CAPTURE_STA=1;
		}
		else
		{
//			TIM5CH1_CAPTURE_VAL_2=TIM5->CNT;
			TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);
			TIM5->CNT = 0 ;
			TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM5CH1_CAPTURE_VAL_N;
			/*+(((float)TIM5CH1_CAPTURE_VAL_2+1000-(float)TIM5CH1_CAPTURE_VAL_1)/1000)*/
			TIM5CH1_CAPTURE_VAL_N=0;
			TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;
		}
	}
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中斷標志位
}

薛定諤的代碼

好吧，這也是我自己學藝不精，講一下問題，

可以看到，我在以上代碼中并沒有將我自己所講的思路完全實作，而是只保留了用更新中斷計算時間的部分，

關于記錄定時器計數值以及相關的計算代碼以及被我注釋掉了，

原因是實際運行時，這部分出現奇怪的問題，

當我在代碼中賦值部分打上斷點時，通過除錯可以看到其變數的值在不斷的變化，

/*就是這倆行代碼，打斷點和不打斷點是兩種狀態，*/
		TIM5CH1_CAPTURE_VAL_1=TIM5->CNT;
		TIM5CH1_CAPTURE_VAL_2=TIM5->CNT;

但是！當我不在這一句上打斷點的時候，除錯時直接運行到中斷服務函式最后一句，雖然該計數器的值不斷在變化，但是記錄計數器的值的變數值卻不會改變一直為42（十進制），
當我重新打上斷點，發現，這個變數又開始愉快的變化了（微笑），

希望有大佬可以看出是什么問題，
需要工程檔案的可以評論，

·以上代碼親測有效