概述
定时器输入捕捉是单片机中常用的一种输入捕捉方式，通过利用定时器的计数功能，可以快速准确地测量外部事件的时间间隔和脉宽。在实际的应用中，定时器输入捕捉常用于测量脉冲信号的频率、测量信号的周期以及实现高精度的时间测量等场景。
定时器基本原理
定时器是单片机中的一个重要模块，用于产生定时的时间基准。在定时器工作的过程中，通过不断计数达到设定的定时时间，当计数值达到设定的值时，触发定时器中断或者改变定时器相关的GPIO状态。
定时器输入捕捉原理
定时器输入捕捉通过配置定时器的工作模式，将外部引脚连接到定时器的输入捕捉通道上，当外部事件触发时，定时器会立即记录当前的计数值。通过计算两次触发事件之间的时间差，可以准确地计算出外部事件的脉宽、周期和频率。
定时器输入捕捉的应用场景
脉冲信号频率测量
在一些特定的应用中，需要测量外部脉冲信号的频率。通过配置定时器输入捕捉模式，可以方便地测量脉冲信号的频率，并根据测得的频率进行相应的处理。
脉冲信号宽度测量
有时候需要测量外部脉冲信号的宽度，通过配置定时器输入捕捉模式，可以记录下脉冲信号的起始时间和结束时间，从而计算出脉冲信号的宽度。
高精度时间测量
定时器输入捕捉还可以用来实现高精度的时间测量。通过触发外部事件，可以在定时器中记录下事件的发生时间，并通过计算得到事件之间的时间差，从而实现高精度的时间测量。
定时器输入捕捉的配置步骤
- 选择合适的定时器和输入捕捉通道。
- 配置定时器的工作模式，选择输入捕捉模式。
- 配置输入捕捉通道的触发引脚和触发条件。
- 在定时器中断中处理输入捕捉事件，计算时间间隔或者脉宽。
定时器输入捕捉的优势和局限性
优势
- 简单易用，只需通过配置几个寄存器即可实现。
- 精度高，可以实现微秒级别的时间测量。
- 灵活性强，可以根据实际需求选择不同的工作模式和触发条件。
局限性
- 对处理器资源要求较高，需要不断地处理定时器中断。
- 受限于输入引脚的数量，适用于单通道或者少量通道的测量。
总结
定时器输入捕捉是单片机中常用的一种输入捕捉方式，通过利用定时器的计数功能，可以准确地测量外部事件的时间间隔和脉宽。在实际的应用中，定时器输入捕捉广泛应用于测量脉冲信号的频率、测量信号的周期以及实现高精度的时间测量等场景。虽然定时器输入捕捉在应用上存在一些局限性，但其简单易用、精度高和灵活性强的特点，使得其在许多实际项目中发挥着重要的作用。
本文来自极简博客，作者：人工智能梦工厂，转载请注明原文链接：单片机中的定时器输入捕捉详解
