STM32L151 CubeIDE下AFIO14复用PC13为TIM输入捕获引脚的实现

一、CubeIDE图形化基础配置 #

1. 新建STM32L151工程，完成时钟树配置，确保APB1总线时钟正常，TIM5挂载于APB1。
2. 配置TIM5输入捕获基础参数：
   • 进入Timers -> TIM5，设置Clock Source为Internal Clock。
   • 切换到Input Capture标签页，启用CH2通道，根据需求设置捕获极性（如上升沿）、预分频器、滤波器等参数。
3. 配置PC13引脚：
   • 进入GPIO配置页，将PC13设置为Alternate Function Mode，输入类型选Floating Input（或根据信号特性选上拉/下拉），设置对应速度等级。
   • 注意：CubeIDE图形界面无法直接选择AF14，需后续手动配置寄存器完成复用映射。

二、手动配置AFIO复用映射（关键步骤） #

STM32L1中TIM5_CH2重映射到PC13需通过SYSCFG寄存器配置，需在初始化阶段添加以下代码：

// 使能SYSCFG时钟
__HAL_RCC_SYSCFG_CLK_ENABLE();
// 将TIM5_CH2重映射到PC13（对应AFIO14）
SYSCFG->CFGR1 |= SYSCFG_CFGR1_TIM5CH2_REMAP;

三、完整代码示例 #

1. TIM5初始化函数（CubeIDE生成后补充） #

void MX_TIM5_Init(void)
{
  TIM_HandleTypeDef htim5;
  TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0};

  // TIM5核心配置
  htim5.Instance = TIM5;
  htim5.Init.Prescaler = 31; // 假设APB1时钟为32MHz，分频后计数频率1MHz
  htim5.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim5.Init.Period = 0xFFFF; // 最大计数周期
  htim5.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim5.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_IC_Init(&htim5) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  // 输入捕获通道2配置
  sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING;
  sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
  sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
  sConfigIC.ICFilter = 0; // 无滤波，可按需调整
  if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim5, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  // 使能TIM5捕获中断
  HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim5, TIM_CHANNEL_2);
}

2. GPIO初始化补充（指定AF14） #

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  // 使能GPIOC时钟
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

  // PC13复用功能配置
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF14_TIM5; // 手动指定AF14映射
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
}

3. 捕获中断回调函数 #

uint32_t capture_value = 0;

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim->Instance == TIM5 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
  {
    // 读取捕获值
    capture_value = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
    // 此处添加自定义处理逻辑（如计算频率、脉宽）
    __HAL_TIM_SET_COUNTER(htim, 0); // 重置计数器，准备下一次捕获
  }
}

四、注意事项 #

• 必须确保SYSCFG时钟已使能，否则寄存器配置无效。
• PC13的AF14仅对应TIM5_CH2，需确认定时器通道与业务需求匹配。
• 输入捕获的预分频器、滤波器等参数需根据实际信号特性调整。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kuno