TIM输入捕获
1. 输入捕获简介
输入捕获（IC, Input Capture）。
输入捕获模式下，当通道输入引脚出现指定电平的跳变时，当前CNT的值将被锁存到CCR中，可用于测量PWM波形的频率、占空比、脉冲间隔、电平持续时间等参数。
每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输入捕获通道。
可配置为PWMI模式，此时可以同时测量频率和占空比。
可配置为主从触发模式，实现硬件全自动测量。
对于同一个定时器，只能同时存在输入捕获/输出比较其中一种模式。
将PWMI和主从触发模式相结合，测量频率占空比就是硬件全自动执行的流程了。需要测量时，即直接读取CCR的值。
2. 频率测量
对于STM32测量频率而言，它只能是测量数字信号。
如果你需要测量正弦波，还需要搭建一个信号预处理电路，比如用运放搭一个比较器，把正弦波转化为数字信号。
测高频适合测频法，低频适合测周法。
测频法的时候，N可能出现多出一个或者少一个的情况，此时就要引出正负1误差。要想减小正负1误差的影响，就只能多计一些数。
3. 测周法实现
我们重新看通用定时器框图：
最左边是四个通道的引脚。参考引脚定义表，就能知道这个引脚是复用在了哪个位置。
引脚进来之后，有一个三输入的异或门，该异或门的输入接在了通道1,2,3端口，异或门的执行逻辑是，当三个输入引脚的任何一个有电平翻转时，输出引脚就产生一次电平翻转。之后输出通过数据选择器，到达输入捕获通道1。数据选择器如果选择上面一个，那输入捕获通道1的输入，就是3个引脚的异或值。如果选择下面一个，那异或门就没有用，4个通道各用各的引脚。
异或门的设计目的主要还是服务于三相无刷电机。
TRC信号，也可以选择作为捕获部分的输入。
输入信号进行滤波和极性选择后，来到预分频器；每个通道各有一个预分频器，分频后的触发信号，可以触发捕获电路进行工作。每来一个触发信号，CNT的值，就会向CCR转运一次。
转运的同时会发生一个捕获事件。这个事件会在状态寄存器置标志位，同时也可以产生中断，如果需要在捕获的瞬间处理一些事情的话，就可以开启捕获中断。
我们可以配置上升沿触发捕获，每来一个上升沿，CNT转运到CCR一次。
CNT的数值，可以用来记录两个上升沿之间的时间间隔，这个时间间隔就是周期，再取个倒数就是测周法测量的频率了。
总的来说，上升沿用于触发输入捕获，CNT用于计数计时，每次捕获之后都要把CNT清零（下次上升沿捕获之后，取出的CNT才是两个上升沿的时间 间隔），这一清零操作可以通过设置主从触发模式自动完成。
4. 输入捕获通道
引脚进来，还是先经过一个滤波器，滤波器的输入是TI1，就是CH1的引脚。
输出的TI1F，就是滤波后的信号。fDTS是滤波器的采样时钟来源。
这几位定义了TI1输入的采样频率及数字滤波器长度。
数字滤波器是由一个事件计数器组成，它记录到N个事件后会产生一个输出的跳变，简单理解下来，该滤波器工作原理就是：以采样频率对输入信号进行采样，当连续N个值都为高电平，输出才为高电平；连续N个值都为低电平，输出才为低电平。
如果信号出现高频抖动，导致连续采样N个值不全都一样，那输出就不会变化，这样就可以达到滤波的效果。
采样频率越低，采样个数N越大，滤波效果就越好。
在实际应用中，如果波形噪声比较大，采样频率可以设置的大一些，用以滤除噪声。
滤波之后的信号通过边沿检测器捕获上升沿或者下降沿。
用CCER寄存器里的CC1P位，就可以选择极性，最终得到TI1FP1触发信号。通过数据选择器，进入通道1后续的捕获电路。通道2有TI2FP1，连通到通道1的后续；还有TI2FP2，连通到通道2的后续。（实际上还有一套一样的电路得到TI1FP2触发信号 ，随后进入通道2）
CC1S位可以对数据选择器进行选择，之后ICPS位可以配置分频器。分频器可以选择不分频、2分频、4分频、8分频。
CC1E位，可以控制输出使能或者失能。
如果使能了输出，输入端产生指定边沿信号，经过层层电路到达最终端，便可以让CNT的值转运到CCR里面去。每捕获一次CNT的值，都要把CNT清零。
在该电路中，硬件电路可以在捕获之后自动完成CNT的清零工作。TI1FP1信号和TI1ED的边沿信号，都可以通向从模式控制器（如TI1FP1信号的上升沿触发捕获，还可以同时触发从模式，从模式中有电路可以自动完成清零）。
5. 主从触发模式
主从触发模式是主模式、从模式和触发源选择这三个功能的简称。
主模式，可以将定时器内部的信号，映射到TRGO引脚，用于触发别的外设。
从模式，接收其他外设或者自身外设的一些信号，用于控制自身定时器的运行，本质上是接收别的信号。故称为从模式。
触发源选择，就是选择从模式的触发信号源。选择指定的一个信号，得到TRGI，TRGI触发从模式，从模式可以在该列表里，选择一项操作自动执行。
如果想让TI1FP1信号自动触发CNT清零，触发源选择可以选择TI1FP1，从模式执行的操作，可以选择执行Reset的操作。
这样，TI1FP1的信号可以自动触发从模式，从模式自动清零CNT。从而实现了硬件全自动测量。
主模式触发：
从模式触发：
6. 输入捕获基本结构
输入捕获基本结构：
在该结构中只使用了一个通道，所以只能测量频率。
时基单元配置好后，启动定时器，CNT就会在预分频之后的这个时钟驱动下，不断的自增。
经过预分频之后这个位置的时钟频率，就是驱动CNT的标准频率。
在这里，标准频率=72M/预分频系数。选择TI1FP1为上升沿触发，输入选择直连的通道，分频器选择不分频，当出现上升沿之后，CNT当前的计数值转运到CCR1里面。
CNT最大只能计到65535，所以，如果信号频率太低那么，CNT的值，就会溢出。
因为CNT计数的快慢是根据时基单元的时钟频率而变化的，如果时钟频率很高，CNT增长非常快，如果被测信号频率太低，完全有可能CNT计满65536都不到被测信号的一个周期.
在这里，只有TI1FP1和TI2FP2，没有TI3和TI4，想使用从模式自动清零CNT，只能用通道1/2，对于通道3/4，只能开启捕获中断，在中断中手动清零。
7. PWMI基本结构
PWMI基本结构:
要想测量占空比，首先，TI1FP1配置上升沿触发，触发捕获和清零CNT，正常捕获周期，这时再来一个TI1FP2，配置为下降沿触发，通过交叉通道，去触发通道2的捕获单元。
此时会发生什么？
Details
最开始上升沿，CCR1捕获，同时清零CNT，这个时候CNT开始累加计数；直到下降沿时，触发CCR2捕获，此时CCR2的值就是CNT在高电平期间的计数值。此时，CCR2/CCR1就是占空比。
这也是PWMI的基本原理，使用两个通道来捕获频率和占空比的思路。
可以配置两个通道同时捕获第二个引脚的输入，此时即为使用TI2FP1和TI2FP2两个引脚。这两个输入可以灵活切换。