STM32: 输入捕获基本结构
输入捕获基本结构
1. GPIO
- GPIO: 通用输入输出引脚，用于接收外部信号。
- 滤波器: 对GPIO接收到的信号进行滤波处理，以去除噪声干扰。
2. 边沿检测/极性选择
- 边沿检测: 检测GPIO信号的上升沿或下降沿。
- 极性选择: 选择触发事件的边沿（上升沿、下降沿或双沿）。
3. 分频器
- 分频器: 对检测到的边沿信号进行分频处理，以适应定时器的计数频率。
4. CCR1 (捕获/比较器)
- CCR1: 捕获寄存器，用于存储定时器当前的计数值。
- 捕获/比较器: 当检测到触发事件时，将定时器的当前计数值捕获到CCR1中。
5. 定时器单元
- ARR (Auto-reload register): 自动重装载寄存器，设置定时器的最大计数值。
- PSC (Prescaler): 预分频器，设置定时器的计数频率。
- CNT (Counter): 计数器，根据预分频器的时钟进行计数。
6. 触发源选择
- 触发源选择: 选择触发输入捕获的信号源。
- TI1FP1: 触发输入信号，经过滤波和边沿检测后的信号。
7. 从模式 Reset
- 从模式 Reset: 在某些情况下，触发事件可以导致定时器复位。
工作流程
-
GPIO信号输入:
- 外部信号通过GPIO引脚输入。
- 信号首先经过滤波器处理，去除噪声。
-
边沿检测:
- 滤波后的信号被送入边沿检测模块。
- 边沿检测模块检测信号的上升沿或下降沿。
-
极性选择:
- 根据配置选择触发事件的边沿（上升沿、下降沿或双沿）。
-
分频器处理:
- 检测到的边沿信号经过分频器处理，以适应定时器的计数频率。
-
捕获操作:
- 当检测到触发事件时，定时器的当前计数值被捕获到CCR1寄存器中。
- 这个值反映了触发事件发生时定时器的状态。
-
定时器计数:
- 定时器继续计数，直到下一个触发事件发生。
- 计数器CNT根据预分频器PSC的时钟进行计数。
-
自动重装载:
- 当计数器CNT达到ARR设定的最大值时，计数器清零并重新开始计数。
-
从模式 Reset:
- 在某些情况下，触发事件可以导致定时器复位，重新开始计数。
示例说明
假设：
- ARR = 99: 计数器的最大值为99。
- PSC = 1: 预分频器不进行分频。
- CCR1: 捕获寄存器，用于存储计数值。
工作过程
-
计数器从0开始递增:
- 当CNT = 0时，开始计数。
- 当CNT = 99时，计数器清零并重新开始计数。
-
边沿检测:
- 当GPIO信号的上升沿到来时，触发捕获操作。
-
捕获操作:
- 将当前计数值捕获到CCR1寄存器中。
-
重复上述过程:
- 每次检测到上升沿时，捕获当前计数值，并记录在CCR1中。
总结
输入捕获功能主要用于测量时间间隔、频率或周期。通过配置定时器和捕获寄存器，可以精确地捕捉外部事件发生的时间点，并进行相应的处理。