定时器的输入捕获模式和其它模式区别

输入捕获模式的核心是“感知外部信号”，其设计目标是通过外部引脚实时捕捉信号的边沿变化（上升沿、下降沿或双边沿），并将变化发生时刻的计数器值锁存到捕获寄存器中。这种模式下，定时器的计数器作为“时间标尺”存在，外部信号的状态变化是触发操作的源头，整个过程更像是“外部事件驱动内部记录”——例如，当超声波模块的回声信号从低电平跳变为高电平时，输入捕获会立即记录此时的计数，为后续计算时间差提供依据。它的关键在于对外部信号的被动响应，且精度依赖于计数器的时钟频率和硬件锁存速度，适用于需要测量外部信号周期、脉冲宽度或相位的场景，如转速检测、红外信号解码等。

相比之下，定时中断模式是“内部时序驱动”的典型代表，它完全依赖计数器的溢出事件（或比较匹配事件）来触发操作，与外部信号无关。在这种模式下，用户通过配置计数器的自动重装载值（ARR）设定周期，当计数器计数达到该值时产生溢出，触发中断或DMA请求。其核心功能是提供稳定的时间基准，例如周期性地刷新显示屏、采集传感器数据，本质是用硬件实现精准的“延时”或“周期性任务调度”，与外部信号的状态变化没有直接关联。

PWM输出模式则聚焦于“主动生成信号”，通过计数器与比较寄存器（CCR）的匹配关系来控制输出引脚的电平变化。当计数器值小于比较值时输出高电平，大于等于时输出低电平（或相反），通过调整比较值可改变PWM的占空比，调整自动重装载值可改变周期。这种模式下，定时器主动生成具有特定时序的信号，用于驱动电机、调节LED亮度等，其核心是“内部逻辑控制外部输出”，与输入捕获的“外部信号驱动内部记录”形成鲜明对比。

互补输出模式作为PWM模式的扩展，主要用于需要互补信号的场景（如电机驱动的H桥电路），它能同时输出两路相位相反的PWM信号，并可配置死区时间防止上下桥臂同时导通。这种模式的核心是信号的互补生成与安全保护，与输入捕获的信号检测功能差异显著。

此外，编码器模式虽然也涉及外部信号的输入，但它更侧重于对连续脉冲序列的计数（如电机编码器的A、B相脉冲），通过两个输入引脚的相位关系判断旋转方向和圈数，本质是“对连续运动的量化”；而输入捕获模式更专注于对离散边沿事件的时间点记录，两者在信号处理的逻辑和应用场景上各有侧重。

输入捕获模式以“外部信号事件的时间记录”为核心，定时中断模式以“内部周期性事件的触发”为核心，PWM相关模式以“主动生成时序信号”为核心，这些差异使得它们在嵌入式系统中分别承担着感知外部世界、维持系统时序、驱动外部设备等不同角色，共同构成了定时器功能的完整生态。