ESP32 利用脉冲计数器+定时器计算测量方波频率（方波利用ESP32产生）

ESP32的功能非常强大（我现在已经是一名猛吹粉了）本期介绍ESP32使用其脉冲计数器来测量频率。

可以看到，ESP32支持最多八个通道的脉冲接收和发送。
因此本期将利用两块ESP32来进行实验。其中一块ESP32用来输出PWM波，并且利用电容触摸引脚实现触摸时递增输出频率。
另一块ESP32使用脉冲计数器统计PWM波频率，并且定时器设置1s进行统计得到频率数据。 ** 配置频率计数器 **

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void setup() {  // put your setup code here, to run once:  Serial.begin(115200);  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(15), counterISR, RISING);}  
unsigned int num = 0;void counterISR(){  num++;}  
void loop() {  // put your main code here, to run repeatedly:  Serial.println("A:"+String(num));  delay(1000);}

首先是 digitalPinToInterrupt 是一个Arduino函数，其作用是将数字引脚（Digital
Pin）映射到相应的中断号（Interrupt Number），这里我们为了将引脚15映射到脉冲计数器的中断上。
当接收到脉冲时，对应的回调函数为counterISR()，这个函数名自己可以定义，在这个中断回调函数中我们将计数加一。
最后的一个参数为触发模式，通常脉冲有上升沿触发和下降沿触发，我们选择的是上升沿触发的模式。
在主函数中，我们延时一秒打印我们统计的脉冲数（这里我的脉冲源是10KHZ）

可以看到每次输出增加的都是10000 定时器配置

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hw_timer_t *timer = NULL;//定时器句柄  
void setup() {  // put your setup code here, to run once:  Serial.begin(115200);  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(15), counterISR, RISING);  timer = timerBegin(0, 80, true);  // 选择定时器编号、分频器，true表示计数器自动重载  timerAttachInterrupt(timer, &timerISR, true);  // 关联中断处理程序  timerAlarmWrite(timer, 1000000, true);  // 设置定时器阈值为 1000000 微秒（1秒）  timerAlarmEnable(timer);  // 启用定时器}  
unsigned int num = 0;void counterISR(){  num++;}int Fre;void timerISR() {    // 定时器中断处理程序   Fre = num;   num=0;}  
void loop() {  // put your main code here, to run repeatedly:  Serial.println("A:"+String(Fre));  delay(1000);}  

我们设置定时器一秒钟触发一次，在定时器的中断回调函数中统计一下频率数实现精准的频率计数。

可以看到精准的10KHZ频率计数。
触摸改变PWM频率

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int Fre = 5000;void setup() {  // put your setup code here, to run once:    ledcSetup(0, Fre, 8);  // 通道 0，频率 5kHz，分辨率 8 位    ledcAttachPin(15, 0);  // 将 PWM 通道 0 关联到 GPIO 15    ledcWrite(0,128);//通道0 设置占空比为50%}  
void loop() {  // put your main code here, to run repeatedly:  if(touchRead(4)<40)  {    while(touchRead(4)<40);//等待松开    Fre+=1000;    ledcSetup(0, Fre, 8);  }}  

可以发现改变PWM的频率稳定之后也可以准确的测量PWM频率（不准的因为测的时候频率改变了）。

受PWM限制，到高频的时候PWM的波形严重失真，但是可以看到脉冲计数器的测量还是非常稳定的。