1.超声波测距
①测距传感器介绍：HC_SR04。
四个引脚，Vcc，Gnd，Trig，Echo。
Trig负责发送一个不低于10us的脉冲信号，唤醒传感器发送超声波来测距。
Echo引脚在接收到返回的波形时会输出低电平。
想要知道测距原理，就要知道测距与Echo引脚上的脉冲信号的脉宽有关。我们要想办法求得脉冲宽度。因此要捕获到上升沿和下降沿，那么显而易见，我们应该利用定时器的输入捕获功能。Echo引脚与CH1相连，也就是把Echo上的信号送入通道一，进行滤波，筛选边沿，分别得到TI1FP1（捕获上升沿），TI1FP2（间接捕获下降沿）这两个信号，然后走分频器，在上升沿和下降沿到来时，捕获寄存器CC1和CC2就会分别将此时的CNT值拍照存入CC1和CC2中，那么脉冲宽度就是CC2-CC1！
②实验目标 利用HC_SR04模块测量传感器到障碍物的距离，后通过串口模块向电脑发送此时测得的距离。
③工作情景 Trig引脚发送一个脉冲唤醒信号，于是传感器的两个像“眼睛”一样的部分开始“工作”了。左侧的“眼睛”发送八段脉冲高低电平信号，也就是像空气中发出超声波，遇到障碍物后会自动反射回来。右侧“眼睛”接受反射回来的超声波，也表示为八段高低电平信号。那另一个Echo引脚呢？它在传感器发送完超声波的时候，把自己拉成高电平。在接受完八段反射回来的声波后，把自己拉成低电平。此时Echo引脚上就会出现一个明显的脉冲信号，此脉冲信号的脉宽就是声波在空气中传播的时间！又因为是来回的过程，故传感器到障碍物的距离＝（时间*340m/s）/2；
④要用到的模块 定时器以及输入捕获功能，串口，超声波传感器模块。
⑤代码思路 首先，我们要用串口收发功能，就要初始化串口模块。其次，要把整个测距功能封装起来，就要初始化Trig，Echo引脚，初始化时基单元（为整个程序启动计时时钟）。对了，这里我还要强调！我今天突然悟出来，时基单元存在的意义就是为这个程序启动一个闹钟，只要程序开始运行，实际单元里的CNT会不断计时，达到设定的ARR值后溢出，因此它就相当于一个闹钟！还要初始化输入捕获通道。准备工作都做好了，接下来就是进入测距阶段。
串口初始化步骤：1.初始化TX，RX引脚。（PA9，PA10）2.打开串口时钟 3.初始化UASART模块（参数：USART_Baud_Rate波特率，USART_HardWareControl硬件流控，USART_Mode方式，USART_Parity校验方式，USART_StopBits停止位长度，UASART_WordLength数据长度）4.闭合总开关。
定时器初始化步骤：1.初始化时基单元。（参数：TIM_CounterMode计数模式，TIM_Prescaler预分频值，TIM_Period周期，TIM_RepetitionCounter重复计数器,开启预分频器ARR，CRR，闭合定时器开关,但开关在测距阶段才会打开）2.初始化输入捕获通道。（TIM_Channel通道，TIM_ICFilter滤波，TIM_ICPolarity极性,TIM_ICSelection模式选择，TIM_ICPrescaler分频）
测距步骤：1.清空所有CC1，CC2，CNT的值。2.开启定时器。3.给Trig引脚一个脉冲信号4.等待CC1和CC2捕获上升沿下降沿。5.关闭定时器。
注意事项：至于为什么Echo引脚（即定时器通道1的引脚PA8）要设置成输入下拉模式，因为Echo引脚若出现低电平，代表空闲状态，若出现高电平，则代表工作，因此设置成输入下拉模式，就是因为若引脚意外断开，下拉电阻会让Echo输出默认的低电压，即表示空闲状态，这样可以使意外对程序的影响最小化。
代码：
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
void APP_USART_Init(void)
{
//1.初始化TX，RX引脚 TX-PA8 AF_PP RX-PA10 IPU
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
//2.开启USART时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
//3.初始化USART模块
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
USART_InitStruct.USART_BaudRate=115200;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStruct.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;
USART_InitStruct.USART_Parity=USART_Parity_No;
USART_InitStruct.USART_StopBits=USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;
USART_Init(USART1,&USART_InitStruct);
//4.闭合总开关
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
void APP_HCSR04_Init(void)
{
//1.初始化Trig引脚和Echo引脚 Trig-PA0 Echo-A8-IPD
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
//2.初始化定时器时基单元
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct={0};
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=65535;//ARR
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=71;//预分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0;//RCR
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStruct);
//2.初始化输入比较通道
//2.1通道1捕获上升沿，通道2捕获下降沿
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct={0};
TIM_ICInitStruct.TIM_Channel=TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter=0;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInit(TIM1,&TIM_ICInitStruct);
TIM_ICInitStruct.TIM_Channel=TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICFilter=0;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_IndirectTI;
TIM_ICInit(TIM1,&TIM_ICInitStruct);
}
int main()
{
APP_HCSR04_Init();
APP_USART_Init();
while(1)
{
//1.清空CCR1，CCR2，CNT
TIM_SetCounter(TIM1,0);
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_CC1);
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_CC2);
//2.开启定时器时钟
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
//3.向Trig引脚发送一个脉冲信号
GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_0,Bit_RESET);Delay_us（10）；
//4.等待CC1和CC2
while(TIM_GetFlagStatus(TIM1,TIM_FLAG_CC1)==RESET);
while(TIM_GetFlagStatus(TIM1,TIM_FLAG_CC2)==RESET);
//5.闭合开关
TIM_Cmd(TIM1,DISABLE);
}
}
2.从模式控制器
定时器的时基单元就是用来产生那个CNT一直自增又回来的阶梯波形。一闭合他的开关，他就开始从零计数了，就是一个阶梯状的波形图。从模式控制就是为了控制这个小玩意的。如果时基单元作为被控制器，你先选择八种从模式。通过TRGI口输入不同的信号，控制时基单元的通断，或者时基单元中的参数。就会造成那个波形一会儿平，一会儿又递增的。
而且8种从模式，为啥叫从模式呢？因为对于时基单元而言，它现在是“从”，被控制的关系，设置不同的模式，再通过TRGI输入不同的信号，就能控制那个时基单元变换不停。而反过来也有8种主模式，但是我们只考虑两种主模式。为啥叫主？因为此刻时基单元是主人。比如Update模式，时基单元里每次隔1ms产生1个更新事件，则TRGO就每隔1ms产生一个脉冲，是TRGO根据不同的主模式，看时基单元的脸色去产生不同信号。
八种从模式：
1.从模式禁止：不通过TRGI接受控制信号
2.编码器模式1：与编码器有关
3.编码器模式2：与编码器有关
4.编码器模式3：与编码器有关
5.复位模式：TRGI上升沿对CNT清零
6.门模式：TRGI=高，总开关闭合；TRGI=低，总开关断开
7.触发模式：TRGI上升沿闭合总开关
8.外部时钟模式1：TRGI作为时基单元的时钟来源
重要的主模式：
2.使能：总开关闭合，TRGO=1，反之TRGO=0；
3.Updata:每个Updata事件，TRGO输出脉冲。
定时器同时启停的例子：
想让TIM1，TIM2，TIM3同时启停。
可将TIM1的TRGO设置为使能模式，根据时基单元的开关来控制TRGO输出高低电平。同时将TIM2和TIM3的TRGI设置成门模式，当TRGO输出1，TIM2和TIM3开关闭合，反之断开。
定时器级联例子：
TIM1-秒针 TIM2-分针 TIM3-时针
加入TIM1的频率为1kHZ，进行1k分频，得到频率为1HZ，即CNT每秒加1，ARR设为59，每一分钟溢出一次，RCR设为0，则1分钟产生一个Update模式。将TIM1设为Updata模式，每来一个Update，TRGO就输出一个脉冲信号。将TIM2的TRGI设为外部时钟模式1，每一分钟TRGO来一个脉冲，再给TIM2的TRGI，于是TIM2的CNT就加1，就相当于分针每分钟加1，且TIM2的ARR也为59，相当于TIM2每小时溢出一次。同理，TIM3的TRGI与TIM2的TRGI相连，TRGI每一小时来一次脉冲，则TIM3的CNT每一小时加一，TIM的ARR为23，则每24小时溢出一次。
3.用从模式控制器测量PWM信号参数原理
据图观察，ITR0-ITR3代表其他定时器来的TRGO信号，用于定时器的级联。对于不同的定时器，ITR0-ITR3代表的含义不一样。这个表格的意义是：左侧代表要级联的定时器，右边代表主定时器。ITR0~3代表不同的主定时器的TRGO引脚输出的信号。
测量PWM参数原理
PWM信号输入到CH1，分别得到TI1FP1，TI1FP2，把TI1FP1作为TRGI的信号来源，当PWM信号出现上升沿，TI1FP1出现一个脉冲（也会存在一个上升沿），把TRGI设为复位模式。当TRGI出现上升沿，会对计数器CNT清零，每出现一个上升沿，计数器CNT都被清零。与此同时TI1FP2会继续走输入捕获通道，捕获到下降沿后会把CNT值拍照存进CCR2中。那么CCR2就是高电压所占时间，下一次的CCR1值就是整个周期所占时间。
