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用到 TIM5_CH1 来捕获高电平脉宽，也就是要先设置输入捕获为上升沿检测，记录发生上升沿的时候 TIM5_CNT 的值。然后配置捕获信号为下降沿捕获，当下降沿到来时，发生捕获，并记录此时的 TIM5_CNT 值。这样，前后两次 TIM5_CNT 之差，就是高电平的脉宽，同时 TIM5 的计数频率我们是知道的，从而可以计算出高电平脉宽的准确时间。

1.1、测量脉宽或者频率

1.2、测量频率的步骤方法

当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。当出现第二次上升沿时，发生第二次捕获，计数器 CNT 的值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，在捕获中断中，把捕获寄存器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。利用 value3 和 value1 的差值我们就可以算出信号的周期（频率）。

1.3、测量脉宽的步骤方法

当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。然后把捕获边沿改变为下降沿捕获，目的是捕获后面的下降沿。当下降沿到来的时候，发生第二次捕获，计数器 CNT 的值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，在捕获中断中，把捕获寄存器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。然后把捕获边沿设置为上升沿捕获。在测量脉宽过程中需要来回的切换捕获边沿的极性，如果测量的脉宽时间比较长，定时器就会发生溢出，溢出的时候会产生更新中断，我们可以在中断里面对溢出进行记录处理。

二、输入捕获工作过程

2.1、CH1为例，输入捕获工作过程

2.2、输入通道

当使用需要被测量的信号从定时器的外部引脚 TIMx_CH1/2/3/4 进入，通常叫 TI1/2/3/4，在后面的捕获中对于要被测量的信号都以 TIx 为标准叫法。

2.3、输入滤波和边沿检测

2.4、捕获通道

2.5、预分频器

1、ICx 的输出信号会经过一个预分频器，用于决定发生多少个事件时进行一次捕获。

2、具体的由寄存器 CCMRx 的位 ICxPSC 配置，如果希望捕获信号的每一个边沿，则不分频。

三、输出比较

3.1、输出比较的作用

四、捕获寄存器

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、捕获/比较模式寄存器：TIMx_CCMR1

当在输入捕获模式下使用的时候，对应第二行描述，从图中可以看出，TIMx_CCMR1 明显是针对 2 个通道的配置，低八位[7：0]用于捕获/比较通道 1 的控制，而高八位[15：8]则用于捕获/比较通道 2 的控制。

其中 CC1S[1:0]，这两个位用于 CCR1 的通道配置，这里我们设置 IC1S[1:0]=01，也就是配置 IC1 映射在 TI1 上；

输入捕获 1 预分频器 IC1PSC[1:0]；因为1 次边沿就触发 1 次捕获，所以选择 00 。

输入捕获 1 滤波器 IC1F[3:0]，这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。其中 $f_{CK-INT}$ 是定时器的输入频率（TIMxCLK），一般为 72Mhz。而 $f_{DTS}$ 则是根据 TIMx_CR1 的 CKD[1:0] 的设置来确定的，如果 CKD[1:0]设置为 00，那么 $f_{DTS}=f_{CK-INT}$ 。N 值就是滤波长度，举个简单的例子：假设 IC1F[3:0]=0011，并设置 IC1 映射到通道 1 上，且为上升沿触发，那么在捕获到上升沿的时候，再以 $f_{CK-INT}$ 的频率，连续采样到 8 次通道 1 的电平，如果都是高电平，则说明却是一个有效的触发，就会触发输入捕获中断（如果开启了的话）。这样可以滤除那些高电平脉宽低于 8 个采样周期的脉冲信号，从而达到滤波的效果。

4.2、捕获/比较使能寄存器：TIMx_CCER

要用到这个寄存器的最低 2 位，CC1E 和 CC1P 位。

要使能输入捕获，必须设置 CC1E=0，而 CC1P 则根据自己的需要来配置。

4.3、DMA/中断使能寄存器：TIMx_DIER

需要用到中断来处理捕获数据，所以必须开启通道 1 的捕获比较中断，即 CC1IE 设置为 1。

五、程序设计

5.1、配置步骤

① 初始化定时器和通道对应IO的时钟。

② 初始化IO口，模式为输入：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入

③初始化定时器ARR，PSC

TIM_TimeBaseInit();

④初始化输入捕获通道

TIM_ICInit();

⑤如果要开启捕获中断，

TIM_ITConfig();

NVIC_Init();

⑥使能定时器：TIM_Cmd();

⑦编写中断服务函数：TIMx_IRQHandler();

5.2、程序编写

time.c代码如下所示

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

/*通用定时器中断初始化
这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M
arr：自动重装值。
psc：时钟预分频数
这里使用的是定时器3!*/

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

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 计数到5000为500ms
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
 
	TIM_ITConfig(  //使能或者失能指定的TIM中断
		TIM3, //TIM2
		TIM_IT_Update  |  //TIM 中断源
		TIM_IT_Trigger,   //TIM 触发中断源 
		ENABLE  //使能
		);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

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

void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
		{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
		LED1=!LED1;
		}
}




/*PWM输出初始化
arr：自动重装值
psc：时钟预分频数*/

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外设和AFIO复用功能模块时钟使能
	
		GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5                                                                       	 //用于TIM3的CH2输出的PWM通过该LED显示
 
		//设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
		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; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 80K
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  不分频
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
		TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位	
	 
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
		TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
		TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
		TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器
	
		TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
 
		TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设
 
}

//定时器5通道1输入捕获配置

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时钟
		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟
	
		GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;  //PA0 清除之前设置  
		GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入  
		GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);						 //PA0 下拉
	
		//初始化定时器5 TIM5	 
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值 
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; 	//预分频器   
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
		TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
  
		//初始化TIM5输入捕获参数
		TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	选择输入端 IC1映射到TI1上
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//上升沿捕获
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;	 //配置输入分频,不分频 
  	TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
  	TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
	
		//中断分组初始化
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIM3中断
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  //先占优先级2级
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //从优先级0级
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
		NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器 
	
		TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断	
	
   	TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); 	//使能定时器5
   


}

u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;	//输入捕获状态		    				
u16	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值
 
//定时器5中断服务程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 

 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
		 
		{	    
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}
	if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
		{	
			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)		//捕获到一个下降沿 		
			{	  			
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获到一次上升沿
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}else  								//还未开始,第一次捕获上升沿
			{
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
	 			TIM_SetCounter(TIM5,0);
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到了上升沿
		   	TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
 
}

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代码如下所示：

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

extern u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA;		//输入捕获状态		    				
extern u16	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值	
 int main(void)
 {		
		u32 temp=0; 
		delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	 //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
		uart_init(115200);	 //串口初始化为115200
		LED_Init();			     //LED端口初始化
 
		TIM3_PWM_Init(899,0); 		//不分频。PWM频率=72000/(899+1)=80Khz
		TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);	//以1Mhz的频率计数 
   	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)//成功捕获到了一次上升沿
			{
				temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
				temp*=65536;//溢出时间总和
				temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间
				printf("HIGH:%d us\r\n",temp);//打印总的高点平时间
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获
			}
		}
 }

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