通道的概念

如下图右半部分，为定时器的总体结构框图：

可以看出，在时基单元下方，有四个长条形的结构，我们将其称之为：通道1~通道4；每一个通道都会连接一个IO引脚（对应左半部分IO引脚）。

有了这些引脚之后，我们即可以把一些外部信号通过引脚输入到定时器内部进行测量（称之为输入捕获），也可以通过定时器产生一些精确定时的信号通过引脚输出（称之为输出比较）。

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输入捕获简介

当我们把外部的信号通过引脚输入进来，定时器会去检测输入信号的变化，比如说当外部信号产生跳变（上升沿或下降沿）时，定时器会对计数器的当前值进行“拍照”，并存储在CCR寄存器里的过程，称之为输入捕获。

把CCR里面的值读取出来，就知道跳变的时间了。【CCR：捕获/比较寄存器，既可以被输入捕获所使用，也可以被输出比较所使用】。

• 关于“拍照”的作用

1、测脉宽：当我们想测量脉冲信号的脉宽时，我们可以同时把这个信号输入给通道1和通道2，让通道1去测量这个信号的上升沿，通道2去测量这个信号的下降沿。将CCR1和CCR2里面的值相减就能得到脉宽。

上述方法需要两个IO引脚。

2、测PWM参数：对于PWM信号（脉冲宽度调制信号），有两个重要的参数：周期和占空比；而这两个参数可通过输入捕获+从模式控制器去测量。

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输入捕获的工作原理

如下为输入捕获的内部结构（简要版）：

-----模块简要分析-----

1、输入滤波：将外部信号的毛刺进行滤除，从而得到一个纯净的信号；

2、边沿检测：对输入信号的变换边缘进行检测。它有两个输出，一个叫做上升沿脉冲，一个叫做下降沿脉冲，分别对应了上升/下降沿的响应。

3、信号选择：实际上就是一个多路复用器，用来对捕获上升沿还是捕获下降沿进行选择。

4、分频：对应一个分频器，例如将分频系数设置为2，那么左侧每产生两个脉冲，右侧才会输出一个脉冲。

输出的脉冲会触发一个CCx事件（x对应通道号），这个事件会触发“拍照”功能，也就是把计数器的值存储在CCR里面。并且可通过配置，由CCx去产生一个中断。

【注意】其分频系数包括：1 / 2 / 4 / 8

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1、输入滤波

原理：我们可以等间隔对输入信号进行采样（读取信号高低电平），再规定一个正整数N，例如当一开始为低电平时，只有连续采集到超过N个高电平，才会认为它是一个从低电平到高电平的上升沿。

以N=4为例，如下图所示：

基于上述工作原理，对于滤波器有两个重要参数：采样率、判定次数N。通过配置这两个参数来改变滤波器的性能。

采样率通过内部RCC的时钟频率CN_INT分频（ 1 / 2 / 4 ）后来获取；对于输入滤波器，其参数也可以设置，通过设置其参数，可继续对DTS进行分频，而且也可以设置判定次数N。对于输入滤波器来说，可以取以下的16个值之一：

0000	不进行滤波		1000	f=DTS/8	N=6
0001	f=CK_INT	N=2	1001	f=DTS/8	N=8
0010	f=CK_INT	N=4	1010	f=DTS/16	N=5
0011	f=CK_INT	N=8	1011	f=DTS/16	N=6
0100	f=DTS/2	N=6	1100	f=DTS/16	N=8
0101	f=DTS/2	N=8	1101	f=DTS/32	N=5
0110	f=DTS/4	N=6	1110	f=DTS/32	N=6
0111	f=DTS/4	N=8	1111	f=DTS/32	N=8

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2、信号选择

对于通道1和通道2，可以相互引用（上图所示）；对于通道3和通道4之间也可以相互引用。

【小的复用器用于选择检测上升沿还是下降沿，大的复用器用于选择通道；对于前文中，输入捕获的简要版结构框图，其省略了大的复用器】

• 相互引用的作用

只用一个IO引脚测脉宽：假如我们还是要测量脉冲信号的脉宽，将输入信号接到通道1，而通道2悬空；输入信号经过边沿检测，产生一路上升沿脉冲和下降沿脉冲后，通过相互引用分别进入IC1和IC2，随后进入CCR1和CCR2，读取数据得到脉宽。

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3、CCx事件和CCx中断

当CCx事件产生时，可以触发CCx中断。当CCx事件发生时，CCx中断标志位会由硬件自动置1，从而触发中断，但其不会自动清0，需要手动清除。

附输入捕获模块的完整版框图：

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