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用到 TIM5_CH1 來捕獲高電平脈寬，也就是要先設置輸入捕獲為上昇沿檢測，記錄發生上昇沿的時候 TIM5_CNT 的值。然後配置捕獲信號為下降沿捕獲，當下降沿到來時，發生捕獲，並記錄此時的 TIM5_CNT 值。這樣，前後兩次 TIM5_CNT 之差，就是高電平的脈寬，同時 TIM5 的計數頻率我們是知道的，從而可以計算出高電平脈寬的准確時間。

1.1、測量脈寬或者頻率

1.2、測量頻率的步驟方法

當捕獲通道 TIx 上出現上昇沿時，發生第一次捕獲，計數器 CNT 的值會被鎖存到捕獲寄存器 CCR 中，而且還會進入捕獲中斷，在中斷服務程序中記錄一次捕獲（可以用一個標志變量來記錄），並把捕獲寄存器中的值讀取到 value1 中。當出現第二次上昇沿時，發生第二次捕獲，計數器 CNT 的值會再次被鎖存到捕獲寄存器 CCR 中，並再次進入捕獲中斷，在捕獲中斷中，把捕獲寄存器的值讀取到 value3 中，並清除捕獲記錄標志。利用 value3 和 value1 的差值我們就可以算出信號的周期（頻率）。

1.3、測量脈寬的步驟方法

當捕獲通道 TIx 上出現上昇沿時，發生第一次捕獲，計數器 CNT 的值會被鎖存到捕獲寄存器 CCR 中，而且還會進入捕獲中斷，在中斷服務程序中記錄一次捕獲（可以用一個標志變量來記錄），並把捕獲寄存器中的值讀取到 value1 中。然後把捕獲邊沿改變為下降沿捕獲，目的是捕獲後面的下降沿。當下降沿到來的時候，發生第二次捕獲，計數器 CNT 的值會再次被鎖存到捕獲寄存器 CCR 中，並再次進入捕獲中斷，在捕獲中斷中，把捕獲寄存器的值讀取到 value3 中，並清除捕獲記錄標志。然後把捕獲邊沿設置為上昇沿捕獲。在測量脈寬過程中需要來回的切換捕獲邊沿的極性，如果測量的脈寬時間比較長，定時器就會發生溢出，溢出的時候會產生更新中斷，我們可以在中斷裏面對溢出進行記錄處理。

二、輸入捕獲工作過程

2.1、CH1為例，輸入捕獲工作過程

2.2、輸入通道

當使用需要被測量的信號從定時器的外部引脚 TIMx_CH1/2/3/4 進入，通常叫 TI1/2/3/4，在後面的捕獲中對於要被測量的信號都以 TIx 為標准叫法。

2.3、輸入濾波和邊沿檢測

2.4、捕獲通道

2.5、預分頻器

1、ICx 的輸出信號會經過一個預分頻器，用於决定發生多少個事件時進行一次捕獲。

2、具體的由寄存器 CCMRx 的比特 ICxPSC 配置，如果希望捕獲信號的每一個邊沿，則不分頻。

三、輸出比較

3.1、輸出比較的作用

四、捕獲寄存器

需要用到的寄存器有：TIMx_ARR、 TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1、TIMx_CCR1 。

4.1、捕獲/比較模式寄存器：TIMx_CCMR1

當在輸入捕獲模式下使用的時候，對應第二行描述，從圖中可以看出，TIMx_CCMR1 明顯是針對 2 個通道的配置，低八比特[7：0]用於捕獲/比較通道 1 的控制，而高八比特[15：8]則用於捕獲/比較通道 2 的控制。

其中 CC1S[1:0]，這兩個比特用於 CCR1 的通道配置，這裏我們設置 IC1S[1:0]=01，也就是配置 IC1 映射在 TI1 上；

輸入捕獲 1 預分頻器 IC1PSC[1:0]；因為1 次邊沿就觸發 1 次捕獲，所以選擇 00 。

輸入捕獲 1 濾波器 IC1F[3:0]，這個用來設置輸入采樣頻率和數字濾波器長度。其中 $f_{CK-INT}$ 是定時器的輸入頻率（TIMxCLK），一般為 72Mhz。而 $f_{DTS}$ 則是根據 TIMx_CR1 的 CKD[1:0] 的設置來確定的，如果 CKD[1:0]設置為 00，那麼 $f_{DTS}=f_{CK-INT}$ 。N 值就是濾波長度，舉個簡單的例子：假設 IC1F[3:0]=0011，並設置 IC1 映射到通道 1 上，且為上昇沿觸發，那麼在捕獲到上昇沿的時候，再以 $f_{CK-INT}$ 的頻率，連續采樣到 8 次通道 1 的電平，如果都是高電平，則說明卻是一個有效的觸發，就會觸發輸入捕獲中斷（如果開啟了的話）。這樣可以濾除那些高電平脈寬低於 8 個采樣周期的脈沖信號，從而達到濾波的效果。

4.2、捕獲/比較使能寄存器：TIMx_CCER

要用到這個寄存器的最低 2 比特，CC1E 和 CC1P 比特。

要使能輸入捕獲，必須設置 CC1E=0，而 CC1P 則根據自己的需要來配置。

4.3、DMA/中斷使能寄存器：TIMx_DIER

需要用到中斷來處理捕獲數據，所以必須開啟通道 1 的捕獲比較中斷，即 CC1IE 設置為 1。

五、程序設計

5.1、配置步驟

① 初始化定時器和通道對應IO的時鐘。

② 初始化IO口，模式為輸入：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 輸入

③初始化定時器ARR，PSC

TIM_TimeBaseInit();

④初始化輸入捕獲通道

TIM_ICInit();

⑤如果要開啟捕獲中斷，

TIM_ITConfig();

NVIC_Init();

⑥使能定時器：TIM_Cmd();

⑦編寫中斷服務函數：TIMx_IRQHandler();

5.2、程序編寫

time.c代碼如下所示

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"

/*通用定時器中斷初始化
這裏時鐘選擇為APB1的2倍，而APB1為36M
arr：自動重裝值。
psc：時鐘預分頻數
這裏使用的是定時器3!*/

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //時鐘使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值	 計數到5000為500ms
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值  10Khz的計數頻率  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上計數模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單比特
 
	TIM_ITConfig(  //使能或者失能指定的TIM中斷
		TIM3, //TIM2
		TIM_IT_Update  |  //TIM 中斷源
		TIM_IT_Trigger,   //TIM 觸發中斷源 
		ENABLE  //使能
		);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中斷
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占優先級0級
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //從優先級3級
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器

	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外設
							 
}

void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中斷
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查指定的TIM中斷發生與否:TIM 中斷源 
		{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中斷待處理比特:TIM 中斷源 
		LED1=!LED1;
		}
}




/*PWM輸出初始化
arr：自動重裝值
psc：時鐘預分頻數*/

void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
		TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
		TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外設和AFIO複用功能模塊時鐘使能
	
		GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5                                                                       	 //用於TIM3的CH2輸出的PWM通過該LED顯示
 
		//設置該引脚為複用輸出功能,輸出TIM3 CH2的PWM脈沖波形
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //複用推挽輸出
		GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
		GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
		//GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7,Bit_SET); // PA7上拉	

		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值	 80K
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值  不分頻
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上計數模式
		TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單比特	
	 
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //選擇定時器模式:TIM脈沖寬度調制模式2
		TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能
		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //設置待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性:TIM輸出比較極性高
		TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根據TIM_OCInitStruct中指定的參數初始化外設TIMx
		TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIMx在CCR2上的預裝載寄存器
	
		TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的預裝載寄存器
 
		TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外設
 
}

//定時器5通道1輸入捕獲配置

TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;

void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{	 
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
		TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);	//使能TIM5時鐘
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA時鐘
	
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;  //PA0 清除之前設置  
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 輸入  
		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 = arr; //設定計數器自動重裝值 
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; 	//預分頻器   
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鐘分割: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中指定的參數初始化TIMx的時間基數單比特
  
		//初始化TIM5輸入捕獲參數
		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;	//上昇沿捕獲
  	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 = 0x00;//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 = 2;  //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中指定的參數初始化外設NVIC寄存器 
	
		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
   


}

u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;	//輸入捕獲狀態		    				
u16	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//輸入捕獲值
 
//定時器5中斷服務程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 

 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//還未成功捕獲	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
		 
		{	    
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已經捕獲到高電平了
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高電平太長了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//標記成功捕獲了一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}
	if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕獲1發生捕獲事件
		{	
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)		//捕獲到一個下降沿 		
			{	  			
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//標記成功捕獲到一次上昇沿
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 設置為上昇沿捕獲
			}else  								//還未開始,第一次捕獲上昇沿
			{
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
	 			TIM_SetCounter(TIM5,0);
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//標記捕獲到了上昇沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);		//CC1P=1 設置為下降沿捕獲
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中斷標志比特
 
}

timer.h程序如下所示：

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
#include "sys.h"

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc);
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);
void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc);
#endif

main.c代碼如下所示：

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"

extern u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA;		//輸入捕獲狀態		    				
extern u16	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//輸入捕獲值	
 int main(void)
 {		
		u32 temp=0; 
		delay_init();	    	 //延時函數初始化	  
		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	 //設置NVIC中斷分組2:2比特搶占優先級，2比特響應優先級
		uart_init(115200);	 //串口初始化為115200
		LED_Init();			     //LED端口初始化
 
		TIM3_PWM_Init(899,0); 		//不分頻。PWM頻率=72000/(899+1)=80Khz
		TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);	//以1Mhz的頻率計數 
   	while(1)
		{
			delay_ms(10);
			TIM_SetCompare2(TIM3,TIM_GetCapture2(TIM3)+1);

			if(TIM_GetCapture2(TIM3)==300)TIM_SetCompare2(TIM3,0);	
		 		 
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕獲到了一次上昇沿
			{
				temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
				temp*=65536;//溢出時間總和
				temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到總的高電平時間
				printf("HIGH:%d us\r\n",temp);//打印總的高點平時間
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//開啟下一次捕獲
			}
		}
 }

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