TPWM — PWM 测量模式（TIM PWM Measurement Mode）

TIM_MODE = 0b000，依赖 CLK_SEL。手册 13.4.2.1。

1. 一句话说明

测量输入 PWM 信号的脉宽（占空比） 和周期，结果存入 GPR0（脉宽）与 GPR1（周期）。

2. 时钟来源与选择

项目	来源	说明
计数时钟	CMU 时钟	`CNT` 按 `CCM[i]_CLK_RES[CLK_SEL]` 递增，直到检测到下降沿（DSL=1 时）
时钟选择	`CTRL.CLK_SEL [26:24]`	从 CCM $i$ _CLK_RES $0..7$ 中选一路
时间戳	TBU	通过 GPR0_SEL/GPR1_SEL 可选 TS0/TS1/TS2 打时间戳

计数分辨率 = 所选 CMU 时钟周期。例如 CLK_SEL 选 50ns 分辨率，则 CNT 每 50ns +1。

3. 计数模式

CNT 递增计数：在有效电平期间按 CMU 时钟递增；
下降沿（DSL=1）：把 CNT 值存入影子寄存器 CNTS（脉宽），CNT 继续计数直到下一个上升沿（周期）；
上升沿（DSL=1）：CNTS 值 → GPR0（脉宽），CNT 值 → GPR1（周期），随后 CNT 清零并触发 NEWVAL；
之后每个离开 DSL 定义电平的边沿都会更新 CNTS。

起始条件 ：

IMM_START=0：等首个 DSL 定义的边沿（DSL=1 时等上升沿）才开始；
IMM_START=1：通道使能（TIM_EN=1）后立即开始。

DSL 极性 ：

DSL=1：测高电平脉宽 + 周期（高电平占空比）；
DSL=0：测低电平脉宽 + 周期（低电平占空比），等下降沿开始。

ECNT_RESET ：

=0：CNT 在 DSL 定义的有效边沿 清零；
=1：CNT 在每个输入边沿都清零。

SWAP_CAPTURE：交换 GPR1 与 CNTS 的捕获边沿（见手册 Table 17 详细动作表）。

4. 外部读取的内容

寄存器	默认内容（EGPRx_SEL=0, GPRx_SEL=11）	读取方式
GPR0	脉宽长度（脉宽计数值）	先读 GPR1，再读 GPR0（读 GPR0 即 ACK）
GPR1	周期长度（周期计数值）
CNTS	脉宽影子值	可选读出

通过 GPR0_SEL/GPR1_SEL 可改为读 TBU 时间戳等。

数据一致性 ：可用 ECNT[7:1] 校验 GPR0/GPR1 是否一致（防止读取瞬间被更新）。

5. 对应中断

中断	触发
NEWVAL	一个完整 PWM 周期测量完成（GPR0/GPR1 更新）
CNTOFL	CNT 溢出（0xFFFFFF→0）
ECNTOFL	ECNT 溢出
GPROFL	上次数据未消费即被覆盖

5a. 周期与占空比测量方法（重点）

TPWM 是 GTM 里**测单周期脉宽+周期（占空比/频率）**的唯一正选模式。完整步骤：

复制代码

配置：
  CTRL.TIM_MODE  = 0b000        // TPWM
  CTRL.DSL       = 1            // 测高电平脉宽（=0 则测低电平脉宽）
  CTRL.CLK_SEL   = 选 CMU 分辨率 // 如 CLK0=20MHz → 50ns/bit
  CTRL.GPR0_SEL  = 0b11, EGPR0_SEL=0   // GPR0 ← CNTS（脉宽）
  CTRL.GPR1_SEL  = 0b11, EGPR1_SEL=0   // GPR1 ← CNT（周期）
  ECTRL.IMM_START= 0            // 等首个 DSL 边沿开始
  CTRL.TIM_EN    = 1

测量时序（DSL=1）：
   ┌────────┐          ┌────────┐
 ──┘        └──────────┘        └──
   ↑上升沿: CNT=0 开始计数
         ↓下降沿: CNT 值 → CNTS（脉宽），CNT 继续
              ↑下一上升沿: CNTS→GPR0(脉宽), CNT→GPR1(周期), CNT=0, 触发 NEWVAL

换算（T_CLK = 所选 CLK_SEL 分辨率周期）：
  脉宽 t_on  = GPR0 × T_CLK
  周期 T     = GPR1 × T_CLK
  占空比 D   = GPR0 / GPR1
  频率 f     = 1 / (GPR1 × T_CLK)

⚠️ TPIM（0b001）不能做周期/占空比测量------它是"脉冲时间累加积分"，CNT 跨周期持续累计，无单周期概念。单周期占空比用 TPWM，多周期能量/平均占空比才用 TPIM。

5b. ECNT $7:1$ 数据一致性校验（polling 怎么防读到一半被更新）

原理（硬件快照） ：ECNT 每收到一个滤波后边沿 +1。GPR0、GPR1、CNTS 三个寄存器里，每个都自带一个只读的 ECNT 字段 在 bit $31:24$ （GPR0.ECNT / GPR1.ECNT / CNTS.ECNT，Access Type = R），其值"refers to ECNT.ECNT[7:0]"------即这 8 位随时反映此刻 ECNT 计数器的低 8 位。

关键澄清------它并不是"捕获那一刻的冻结快照" ：从寄存器定义看，GPR0.ECNT[31:24] 是"活的"（Volatile=True、R 只读），读到的就是读取当下 ECNT 的值，而不是 GPR0 $23:0$ 被捕获那瞬间的值。因此它的正确用法是读两次、比较两次读到的 ECNT 是否相同，来判断"读取期间是否又来了新边沿/新测量"，而不是直接拿 GPR0.ECNT 和 GPR1.ECNT 比（这两个是不同时刻读的，ECNT 一直在涨，天然不等）。

polling 读取 + 校验流程（先 GPR1 再 GPR0，读 GPR0 即 ACK）：

复制代码

uint32_t v1a, v1b, v0;
do {
    v1a = READ(GPR1);      // 第 1 次读 GPR1（低 24 位=周期，高 8 位=本次 ECNT）
    v0  = READ(GPR0);      // 读 GPR0（低 24 位=脉宽，读这一下即向硬件 ACK）
    v1b = READ(GPR1);      // 第 2 次读 GPR1
} while ( ((v1a >> 24) & 0xFE) != ((v1b >> 24) & 0xFE) );
// 两次读 GPR1 的 ECNT[7:1] 一致 → 读取期间无新边沿插入 → v0/v1a 可信
uint32_t pulse  = v0  & 0xFFFFFF;
uint32_t period = v1a & 0xFFFFFF;

关键点：

为什么先 GPR1 后 GPR0 ：手册 13.4 规定 ARU_EN=0（CPU 消费）时，读 GPR0 这一下就是 ACK，硬件据此解除 GPROFL、才允许下一次测量覆盖 GPR0/GPR1。所以顺序固定：先读 GPR1、再读 GPR0 收尾。
为什么校验用 $7:1$ 而非 $7:0$ ：ECNT $0$ 被复用为当前输入电平 F_OUT（上升沿=奇、下降沿=偶），是电平不是序号，校验只看 bit $7:1$ 的边沿序号。
为什么能防止"读到一半被写" ：GPR0/GPR1 的更新发生在同一 NEWVAL 事件（一次完整 PWM 周期结束），且 ACK 之后才会发生下一次更新。若两次读 GPR1 的 ECNT $7:1$ 相同，说明这中间没有新增边沿、也就没有触发新一轮捕获，读到的 v0/v1a 是同一周期的一致数据；若不同，说明读取窗口内来了新边沿，丢弃重读。
若需更严谨，可对 GPR0 也做同样的"读两次比 ECNT"操作。注意不同 TIM 模式寄存器更新策略不同，校验方式要按各模式动作表调整。

6. 应用场景

ICU 输入捕获：发动机转速（曲轴/凸轮轴传感器）、轮速等 PWM/占空比型信号测量；
PWM 占空比监测：配合 TDU 做 0%/100% 占空比异常检测（见之前 TDU 文档）；
频率测量：由周期 GPR1 反推频率。

7. 关键寄存器配置

复制代码

CTRL.TIM_MODE   = 0b000   // TPWM
CTRL.DSL        = 1       // 高电平脉宽测量（或 0=低电平）
CTRL.CLK_SEL    = 选择 CMU 分辨率
CTRL.GPR0_SEL   = 0b11, EGPR0_SEL=0  // GPR0 = CNTS(脉宽)
CTRL.GPR1_SEL   = 0b11, EGPR1_SEL=0  // GPR1 = CNT(周期)
CTRL.OSM        = 0       // 连续模式（或 1 单次）
ECTRL.IMM_START = 0       // 等首边沿（或 1 立即）
CTRL.TIM_EN     = 1       // 使能

8. 信号路径框图

复制代码

DSL=1(高电平脉宽测量)示例
                                    ┌──────────────┐
 TIM_IN[x] ─►INPUTSRC─►FLT─►F_OUT──►│ 边沿检测      │
                                    │ (REDGE/FEDGE) │
                                    └──────┬───────┘
                    CMU_CLK_RES[CLK_SEL]──► CNT (递增计数)
                                           │  上升沿: CNT=0 开始
                                           │  下降沿: CNT值→CNTS(脉宽)
                                           │  下一上升沿: CNTS→GPR0, CNT→GPR1
                                           ▼
                                    ┌──────────────┐
                                    │ GPR0=脉宽     │──► CPU(AEI) / ARU
                                    │ GPR1=周期     │──► NEWVAL_IRQ
                                    └──────────────┘

   时序示意(DSL=1):
         ┌────────┐          ┌────────┐
   ──────┘        └──────────┘        └─────
      ↑    ↑      ↑
      │    └下降沿: CNT→CNTS(脉宽)
      └上升沿: CNT=0 开始计数
                      ↑上升沿: CNTS→GPR0, CNT→GPR1, CNT=0, NEWVAL

TPWM — PWM 测量模式（TIM PWM Measurement Mode）

1. 一句话说明

2. 时钟来源与选择

3. 计数模式

4. 外部读取的内容

5. 对应中断

5a. 周期与占空比测量方法（重点）

5b. ECNT7:1 数据一致性校验（polling 怎么防读到一半被更新）

6. 应用场景

7. 关键寄存器配置

8. 信号路径框图

5b. ECNT $7:1$ 数据一致性校验（polling 怎么防读到一半被更新）