STM32统计频率有许多种方式，有使用外部中断+定时器的方法，但是还有一种更加准确，可以计算占空比的方法。
即使用输入捕获来统计。
输入捕获的基本原理是通过检测TIMx_CHx上的边沿信号（如上升沿或下降沿），在边沿信号发生跳变时，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）中，从而完成一次捕获。此外，还可以配置捕获时是否触发中断或DMA等。
我们可以配置一个外部中断的中断回调函数，在中断回调函数中，我们可以计算两个脉冲的时间差来准确的计算脉冲的周期（频率）
这里我使用蓝桥杯的竞赛平台，STM32G431原理图中有两个NE555产生方波连接至PA15和PB4。
这里的PB4和PA15分别对应了TIM16的CHANNLE1和TIM8的CHANNLE1。
触发方式选择上升沿触发，这边定时器分频系数选择150-1,1us计数一次，最高计数65535即计数时间65.53ms，对应的最低频率为15HZ。
最高计数频率为1us即100KHZ,滤波系数选择0（因为不是按键没有杂波）
开启定时器中断。
这里的中断触发有两种可能：第一是计数器溢出导致的中断触发，第二种是检测到上升下降沿导致的中断触发。
由于我们的测量频率在我们的计数频率之内，所以我们不考虑计数溢出导致的中断触发。 这里分频系数也不能太高，我就干脆不分频了。 因为等会我们会清除计数器
struct Pre{ float HighTime;//高电平时间 float LowTime;//低电平时间 uint8_t CapStatus;//计算是否是第二次捕获 float Frequent;//频率值 float Time; uint8_t EndFlag;//捕获结束 float Duty;//占空比};
void GetFreq(struct Pre*pre,TIM_HandleTypeDef * htim,uint32_t Channel){ if(!pre->EndFlag) { if(pre->CapStatus == 0) //第一个上升沿 { pre->CapStatus = 1; __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); //设置成下降沿触发 __HAL_TIM_SetCounter(htim, 0); //清空定时器计数值 pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel); //由第一个上升沿设为起始位置 }else if(pre->CapStatus == 1) //第一个下降沿 { pre->CapStatus = 2; pre->LowTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel); //低电平起始位置 __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置成上升沿触发 }else if(pre->CapStatus == 2) //第二个上升沿 { pre->CapStatus = 0; pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel); //计算频率 pre->Frequent = 1/pre->HighTime*100000; //计算占空比 pre->Duty = (float)pre->LowTime / (pre->HighTime+1); pre->EndFlag = 1; } }
}
我们定义一个结构体存放计数值和频率值，之后写一个函数来计算频率值。
主要统计两个上升沿之间的时间。
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim16,TIM_CHANNEL_1); __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim16,TIM_IT_UPDATE); //一定要开启TIM16的更新中断 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim8); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim8,TIM_CHANNEL_1); __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim8,TIM_IT_UPDATE); //一定要开启TIM8的更新中断
开启定时器计数以及使能中断。
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){ if(htim==&htim8) { GetFreq(&pre1,htim,TIM_CHANNEL_1); }}
输入捕获到频率检测。
if(pre1.EndFlag) { sprintf(pr,"FreQuent:%.2f",pre1.Frequent); LCD_DisplayStringLine(Line4,pr); pre1.EndFlag = 0; }
如果检测结束则打印频率值。
我们可以看到理论最低频率为716.41HZ
可以看到测量最低频率为713.17HZ和理论值的差距非常的小。