STM32 高级定时器详解（从零开始）
你发的这份文档是 TIM1/TIM8 高级控制定时器的参考手册。我来从最基础的概念讲起，帮你建立完整的理解。
第一部分：定时器是什么？
定时器的本质就是一个自动数数的计数器。给它一个时钟脉冲，它就数一下。
时钟脉冲: __|¯|__|¯|__|¯|__|¯|__|¯|__|¯|__|¯|__|¯|__
计数器值: 0 1 2 3 4 5 6 7 ...就这么简单。所有的定时器功能（PWM、输入捕获、输出比较...）都是在这个"数数"的基础上做文章。
第二部分：时基单元------定时器的心脏
时基单元由 4 个寄存器 组成，控制计数器"怎么数"：
1. PSC（预分频器）------ 控制数数的速度
时钟太快了？用 PSC 先把时钟除一下再送给计数器。
原始时钟 240 MHz: |||||||||||||||||||||||| 太快了！
PSC = 239 后:
计数器时钟 = 240MHz / (239+1) = 1MHz
也就是每 1μs 数一下公式：计数器时钟 = 定时器时钟 / (PSC + 1)
2. CNT（计数器）------ 当前数到几了
这就是那个一直在数数的寄存器，你可以随时读取它的值。
3. ARR（自动重载寄存器）------ 数到多少就归零
ARR = 999 时:
CNT: 0 → 1 → 2 → ... → 998 → 999 → 溢出! → 0 → 1 → ...
↑
产生更新事件(UEV)4. RCR（重复计数器）------ 高级定时器独有
普通定时器每次溢出都产生更新事件。重复计数器让你可以"每 N+1 次溢出才产生一次更新事件"。
RCR = 2 时：
溢出第1次 → 不更新（RCR: 2→1）
溢出第2次 → 不更新（RCR: 1→0）
溢出第3次 → 更新！ （RCR: 0→重载为2）主要用于电机控制 PWM 中减少中断频率。
第三部分：回答你的问题------Auto-Reload Preload (ARPE)
ARPE 到底控制的是哪个寄存器？
控制的是 ARR（自动重载寄存器）。
ARR 寄存器其实在硬件内部有两层结构：
你写入的地方 实际起作用的地方
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ 预装载寄存器 │ ───→ │ 影子寄存器 │ ←→ 与CNT比较
│ (Preload) │ │ (Shadow) │
└──────────────┘ └──────────────┘
你能读写的 真正干活的ARPE = 0（Disable，你当前的配置）：
你写 ARR = 500
↓ 立刻生效！
影子寄存器 = 500 （计数器马上用新值）ARPE = 1（Enable）：
你写 ARR = 500
↓ 先存着，不生效
预装载寄存器 = 500
↓ 等到下次更新事件(UEV)
影子寄存器 = 500 （这时才真正生效）为什么要这么设计？
用 PWM 举例。假设你正在输出一个 PWM 波，想改变频率（改 ARR）：
没有预装载（ARPE=0）------可能出问题：
ARR原来=1000，CNT正在数到800
此刻你改 ARR=500 → 立刻生效！
但 CNT 已经是 800 > 500 了！
计数器不知道什么时候该溢出，只能一直数到最大值才回来
→ 这一个周期的波形就乱了有预装载（ARPE=1）------安全：
ARR原来=1000，CNT正在数到800
此刻你改 ARR=500 → 先存着
CNT继续: 800 → 999 → 1000 → 溢出 → 更新事件！
此时 ARR=500 才真正生效
→ 下一个周期完整地用新值，波形不会乱第四部分：三种计数模式
递增计数（你当前用的）
ARR = 6
CNT: 0 → 1 → 2 → 3 → 4 → 5 → 6 → (溢出) → 0 → 1 → ...
↑ 更新事件递减计数
ARR = 6
CNT: 6 → 5 → 4 → 3 → 2 → 1 → 0 → (下溢) → 6 → 5 → ...
↑ 更新事件中心对齐（递增/递减交替）
ARR = 6
CNT: 0→1→2→3→4→5→6→5→4→3→2→1→0→1→2→...
↑ ↑
上溢事件 下溢事件
生成的PWM波形是对称的，常用于电机控制第五部分：四大核心功能
功能1：输入捕获 ⭐（你的动平衡项目用的就是这个）
作用： 外部信号边沿到来时，硬件自动把 CNT 的值"拍照"存下来。
CNT在自由计数: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ...
外部信号: _____|¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯|____________|¯¯¯¯
↑ ↑
CCR1 = 4 CCR1 = 12
(拍照！存下4) (拍照！存下12)
两次捕获的差 = 12 - 4 = 8 个tick → 就知道了信号周期这就是你测相位差的原理：
光电头信号: _____|¯|_________________________
↑ CH1捕获，CCR1 = 1000
过零检测信号: _______________|¯|_______________
↑ CH2捕获，CCR2 = 4500
时间差 = 4500 - 1000 = 3500 ticks
周期 = 20000 ticks（50Hz）
相位差 = 3500/20000 × 360° = 63°功能2：输出比较
作用： CNT 数到某个值时，自动改变引脚电平。
CCR1 = 5，模式 = 翻转
CNT: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
OC1: __________________|¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯|____
↑ CNT=CCR1，翻转！ ↑ 再次翻转功能3：PWM 生成
本质就是输出比较的特殊应用。
ARR = 999（决定频率）
CCR1 = 300（决定占空比 = 300/1000 = 30%）
PWM模式1：CNT < CCR1 时输出高，否则输出低
CNT: 0 ──→ 299 ──→ 300 ──→ 999 ──→ 0
OC1: ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯|__________________|¯¯¯¯
← 高(30%) → ← 低(70%) →改 CCR1 就改占空比，改 ARR 就改频率。
功能4：编码器接口
两个正交信号（A相、B相）接入，定时器自动判断旋转方向和位置：
正转时：A相超前B相 → CNT递增
反转时：B相超前A相 → CNT递减
CNT的值就直接代表编码器位置，全硬件完成，CPU不用管第六部分：高级定时器 vs 通用定时器------多了什么？
| 特性 | 通用定时器(TIM2~TIM5) | 高级定时器(TIM1/TIM8) |
|---|---|---|
| 基本功能 | ✅ 全有 | ✅ 全有 |
| 互补输出+死区 | ❌ | ✅ 驱动半桥/全桥 |
| 断路保护 | ❌ | ✅ 紧急关断PWM |
| 重复计数器 | ❌ | ✅ 减少更新频率 |
| 位宽 | TIM2/TIM5: 32位, TIM3/TIM4: 16位 | 16位 |
互补输出 + 死区
驱动半桥电路（上管+下管），两个管子绝不能同时导通，否则短路：
OCxREF: ¯¯¯¯¯|___________|¯¯¯¯¯
↓ ↓
OC1 (上管): ¯¯¯|__|_________|__|¯¯ ← 提前关
OC1N(下管): ___|__|¯¯¯¯¯¯¯¯¯|__|__ ← 延迟开
↑ ↑
死区时间 死区时间
(两个都关) (两个都关)断路保护
正常运行: PWM正常输出驱动电机
突然检测到过流! → BRK引脚触发
↓ 硬件自动（不需要CPU介入）
MOE = 0
所有PWM输出立刻变为安全状态
电机停转，功率管保护第七部分：输入滤波器（ICxF）详解
你的配置中 Input Filter 我建议设为 8，它的含义是：
ICxF = 0000: 无滤波，任何边沿都算
ICxF = 0011: 连续采样8次都是新电平才算有效
ICxF = 1000: 以 fDTS/8 频率采样，连续6次才算有效 ← 你用的作用就是抗毛刺：
实际信号（有毛刺）: _____|¯|_|¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯|___
↑ 假的！
滤波后: ________|¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯|___
↑ 这才是真的边沿回到你的动平衡项目
你只用到了高级定时器很小一部分功能中的输入捕获。但你选的是 TIM2（通用定时器），不是高级定时器 TIM1/TIM8，所以那些互补输出、死区、断路等高级功能跟你没关系。
你实际用到的：
PSC = 239 → 把240MHz分频到1MHz
ARR = 4294967295 → 32位最大值，让计数器自由跑
CH1 = 输入捕获 → 光电头信号，抓时间戳
CH2 = 输入捕获 → 过零检测信号，抓时间戳
ARPE = Disable → ARR不会改，无所谓
滤波器 = 8 → 抗毛刺
中断 = 使能 → 捕获到边沿时通知CPU读数据这就是全部。定时器的其他功能虽然强大，但你的场景不需要。