【TIM/PWM】定时器输入捕获
输出比较功能：使用输出比较电路时，CNT和CCR（Capture/Compare Register）进行比较，CNT计数自增，CCR是我们设定的值，当CNT大于CCR、CNT小于CCR、CNT等于CCR时，输出就会相应的置1、置0，如此就可以输出电平不断跳变的PWM波形了。CCR1=CNT（CNT的值转运到CCR1中）（输入捕获自动执行）//然后CNT=0，清零计数器（从模式自动执行）CCR1=C
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一、输入捕获简介
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IC（Input Capture）输入捕获
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输入捕获模式下，当通道输入引脚出现指定电平跳变时，当前CNT的值将被锁存到CCR中（将当前CNT值读出来写入CCR）
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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
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每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输入捕获通道
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可配置为PWMI模式，同时测量频率和占空比（PWMI：PWM的输入模式，是专门为测量PWM频率和占空比设计的）
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可配合主从触发模式，实现硬件全自动测量
输出比较功能：使用输出比较电路时，CNT和CCR（Capture/Compare Register）进行比较，CNT计数自增，CCR是我们设定的值，当CNT大于CCR、CNT小于CCR、CNT等于CCR时，输出就会相应的置1、置0，如此就可以输出电平不断跳变的PWM波形了
补充：IC（Input Capture）输入捕获、CC（Capture/Compare）输入捕获和输出比较的单元
捕获/比较寄存器是输入捕获和输出比较共用的，当使用输入捕获时它就是捕获寄存器，当使用输出比较时它就是比较寄存器
对于同一个定时器，输入捕获和输出比较只能使用其中一个，不能同时使用
二、频率测量相关知识
如图为一个频率逐渐降低的方波波形，越往左，频率越高；越往右，频率越低
测量信号的方法
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测频法：闸门时间通常设置为1s，每来一个上升沿其实就是来了一个周期的信号
所以在1s时间内，来了多少个周期，则它的频率就是多少Hz
//测频法适合测量高频信号
在闸门时间内最好多出现一些上升沿，计次数量N多一些，有利于减小误差
//测频法测量结果更新的慢一些，数据相对稳定
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测周法：使用一个已知标准频率为fc的计次时钟驱动计数器，从一个上升沿开始计，一直计到下一个上升沿停止
计一个数的时间是1/fc，计N个数，时间就是N/fc，也就是周期，对其取个倒数可以得到频率fx=fc/N
//测周法适合测量低频信号
低频信号周期比较长，计次N就会比较多，有利于减小误差
//测周法更新的快，数据跳变也非常快
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中界频率：上面两种方法计次的N相同（误差相同）时的频率
//当待测信号频率<中界频率时，测周法误差更小，应选用测周法
//当待测信号频率>中界频率时，测频法误差更小，应选用测频法
在上面两种方法中计次可能存在正负1误差：
1）测频法：在闸门时间内并不是每个周期信号都是完整的，可能在开始或结束时有个周期刚出现一半
2）测周法：在最后时刻，有可能一个数刚数到一半计时就结束了
三、原理结构
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最左边时四个通道的引脚【引脚定义表】
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引脚进来有一个三输入的【异或门】接到通道1、2、3端口（设计异或门主要为了三相无刷电机服务）
//异或门：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（不同为1，相同为0）
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之后输出通过【数据数据选择器】（梯形）到达输入捕获通道1（TI1）
1）数据选择器选择上面的通道，则输入捕获通道1的输入就是3个引脚的异或值
2）数据选择器选择下面的通道，则异或门没有用，4个通道各用各的引脚
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输入信号到了【输入滤波器和边沿检测器（高/低电平触发）】
其实图中的【输入滤波器和边沿检测器】内部分别有两套独立的【输入滤波器和边沿检测器】，可以选择各自独立连接或交叉连接
一个通道可以分别得到TIxFPx输出给上/面（可以把一个引脚的输入同时映射到两个捕获单元【PWMI经典结构】）
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信号经过预分频器，分频之后的触发信号就可以触发捕获电路进行工作了
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每来一个触发信号，CNT的值就向CCR转运一次
//转运的同时发生一个捕获事件，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件的话，就可以开启这个捕获中断
四、输入捕获通道
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引脚进来先经过滤波器（fDTS：滤波器的采样时钟来源）（CCMR1：ICF位控制滤波器参数）
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滤波之后的信号通过边沿检测器捕获上升沿或者下降沿（CCER寄存器里的CC1P位选择极性），最终得到TI1FP1触发信号
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通过数据选择器（梯形）进入通道1后续的捕获电路
//CC1S位可以对数据选择器进行选择，ICPS位可以配置分频器，CC1E位控制输出使能或失能
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配置完成并使能输出后，输入端产生指定边沿信号，经过层层电路，就可以让CNT的值转运到CCR里面
- 【TI1FP1信号和TI1的边沿信号】可以通向从模式控制器
EX：TI1FP1信号的上升沿触发捕获，也可以通过上方的硬件电路同时触发从模式（自动完成CNT清零）
//每捕获一次CNT都要把CNT清零一下，以便于下一次捕获
五、主从触发模式
主从触发包括：主模式、从模式、触发源选择
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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
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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，也就是被别的信号控制
//从模式可以在图中列表里，选择一项操作来自动执行
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触发源选择：选择从模式的触发信号源（选择指定的一个信号得到TRGI，由TRGI触发从模式）
EX：让TI1FP1信号自动触发CNT清零——【触发源选择】选择TI1FP1——【从模式执行操作】选择执行Reset操作
即：TI1FP1信号自动触发从模式，从模式自动清零CNT
//从图中【触发源选择】可以看到只有TI1FP1和TI2FP2，没有TI3和TI4的信号
//因此如果想使用从模式自动清零CNT就只能使用通道1和通道2
//当使用通道3和通道4时只能开启捕获中断，在中断里手动清零（程序频繁中断，浪费资源）
六、输入捕获基本结构
本结构只使用一个通道，仅能测量频率
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配置好时基单元并启动定时器，CNT会在经过PSC预分频器处理后的时钟驱动下不断自增
//经过预分频之后的时钟频率就是驱动CNT的标准频率fc
//CNT就是测周法用来计数计时的东西
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GPIO口输入图中左上的方波信号，经过【滤波器】和【边沿检测极性选择】
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选择【TI1FP1】为上升沿触发，之后输入选择直连的通道，【分频器】选择不分频
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当TI1FP1出现上升沿后，【CNT】的当前计数值转运到【CCR1】里
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同时经过【触发源选择】选中TI1FP1为触发信号，从模式选择复位操作，这样TI1FP1上升沿也会通过上面一路触发CNT清零
//先转运CNT的值到CCR里去，再触发从模式给CNT清零（不能先清零再捕获，不然捕获值都是0）
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最左：信号出现一个上升沿
CCR1=CNT（CNT的值转运到CCR1中）（输入捕获自动执行）//然后CNT=0，清零计数器（从模式自动执行）
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在一个周期内，CNT在标准时钟的驱动下不断自增
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由于之前清零过了，所以CNT从上升沿开始从0计数（CNT++），直到下一次上升沿来临再执行与第一步相同的操作
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需要注意的是：每次捕获时CCR1的值都为之前上升沿到当前上升沿的间隔（周期），因此CCR1的值始终为最新周期计数值
//这个计数值就是N，再用标准频率fc/N就能得到信号的频率
七、PWMI基本结构
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使用了两个通道同时捕获一个引脚，可以同时测量周期和占空比
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与【输入捕获基本结构】不同，最下面多了一个通道
//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
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最左：信号出现一个上升沿
CCR1=CNT（CNT的值转运到CCR1中）（输入捕获自动执行）//然后CNT=0，清零计数器（从模式自动执行）
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在一个周期内，CNT在标准时钟的驱动下不断自增
//在下降沿这个时刻触发CCR2捕获，此时CCR2的值就是CNT（CCR1）高电平的计数值
//CCR2捕获并不触发CNT清零
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由于之前清零过了，所以CNT从上升沿开始从0计数（CNT++），直到下一次上升沿来临再执行与第一步相同的操作
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需要注意的是：每次捕获时CCR1的值都为之前上升沿到当前上升沿的间隔（周期），因此CCR1的值始终为最新周期计数值
这样执行后，CCR1就是一整个周期的计数值，CCR2就是高电平时期的计数值，用CCR2/CCR1就可以得到占空比
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