单时钟多通道输入捕获
背景：用3个超声波模块同时进行测距，计划通过输入捕获来实现。查找资料发现他人做的多通道输入捕获，不过以看到的好像都是信号单输入的，对同一个信号（PWM）进行上升沿、下降沿的捕获。但是我想实现
一个定时器的多个通道对多个输入信号进行捕获
，对多个方面都做了一点尝试，但是还是未能成功。写一篇记录一下，若是以后有机会完善再在后面加上。
0、单通道单输入信号捕获
代码重点是输入捕获的中断逻辑函数。下面是最简单的单通道对单个信号进行捕获（捕获PWM波的高电平的时长），整个逻辑为：
①捕获初始设置为上升沿触发
②捕获到上升沿，进入中断函数
③判断发生上升沿捕获，使能定时器，开始计数
④同时将捕获设置为下降沿触发
⑤捕获到下降沿，再次进入中断函数
⑥判断发生下降沿捕获，关闭定时器，并读取当前定时器的值
注：本中断函数还包括定时器的溢出中断
//中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH3_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM5CH3_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
{
if((TIM5CH3_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
{
TIM5CH3_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次
TIM5CH3_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH3_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC3) != RESET)//捕获1发生捕获事件
{
if(TIM5CH3_CAPTURE_STA&0X40)//捕获到一个下降沿
{
TIM5CH3_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获到一次高电平脉宽
TIM5CH3_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture3(TIM5);//获取当前的捕获值.
TIM_OC3PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//CC3P=0 设置为上升沿捕获
}else//还未开始,第一次捕获上升沿
{
TIM5CH3_CAPTURE_STA=0;//清空
TIM5CH3_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH3_CAPTURE_STA|=0X40;//标记捕获到了上升沿
TIM_Cmd(TIM5,DISABLE );//关闭定时器5
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM_OC3PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC3P=1 设置为下降沿捕获
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE );//使能定时器5
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC3|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
1、双通道单信号（测PWM占空比）
查找资料看到实现双通道的输入捕获，其实这个功能也完全可以用一个通道实现。中断函数的逻辑为：
①CH1捕获设置为上升沿触发，CH2捕获设置为下降沿触发
②CH1捕获到上升沿，进入中断函数
③判断发生上升沿捕获，读取此时计数器的值TIM_NUM_2，CNT清零，开始计数
④CH2捕获到下降沿，进入中断函数
⑤判断发生下降沿捕获，读取此时计数器的值TIM_NUM_1，CNT不清零，继续计数
注：PWM占空比就是TIM_NUM_1/(TIM_NUM_1+TIM_NUM_2)
2、双通道双信号（获取两个PWM波的高电平时长）
因为一个定时器只有一个计数器，所以在捕获两个信号时我们要租到避免两个信号同时被触发，导致计数器计数紊乱。这里我想到的是定义一个标志位STATE，为0时允许CH1中断，为1时允许CH2中断：
①CH1、CH2都设置为上升沿触发，STATE标志位初始为0，设置允许CH1捕获中断，不允许CH2捕获中断
②CH1捕获到上升沿，进入中断函数
③使能定时器，CNT清零，开始计数，并将CH1设置为下降沿触发
④CH1捕获到下降沿，进入中断函数
⑤停止定时器，读取当前CNT的值，将CNT清空，将CH1设置为上升沿触发；将STATE设置为1，设置不允许CH1捕获中断，允许CH2捕获中断
⑥CH2捕获到上升沿，进入中断函数
⑦使能定时器，CNT清零，开始计数，并将CH2设置为下降沿触发
⑧CH2捕获到下降沿，进入中断函数
⑨停止定时器，读取当前CNT的值，将CNT清空，将CH2设置为上升沿触发；将STATE设置为0，设置允许CH1捕获中断，不允许CH2捕获中断
注：核心即是CH1与CH2轮流使用计数器；实际代码实现中还是会产生bug，CH1对计数器的调用没有问题，CH2调用会产生bug
3、多通道多信号（一点想法）
因为一个定时器只有一个计数器，所以在捕获多个信号时我们要租到避免多个信号同时触发捕获，导致计数器计数紊乱。我设想，在一个比较低得频率下（远小于PWM的频率），让定时器1的CH1、CH2、CH3、CH4对计数器时分复用，而并非自主的判断并使用。
调用定时器2，设置好分频系数和重装载值，让其频率为100Hz：每过10ms会产生一个溢出中断，在这个中断中循环允许定时器1的CH1、CH2、CH3、CH4四个通道产生捕获中断。
优点：减少IO口的使用，只需要4个IO即可完成对4个信号的捕获