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。

5 H1 ~2 a* j6 D. O  D即使用输入捕获来统计。
& S% P5 T4 B" q$ E& v
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。

& `$ W; i0 f7 f, K7 I& w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）

0 v. `  m! Z% m9 q

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。

/ `. g, ~2 h- o: ?0 v/ T
9 U8 }+ M  T/ w1 @' ^
这里的PB4和PA15分别对应了TIM16的CHANNLE1和TIM8的CHANNLE1。
9 L* x6 c) }" I4 m, A


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。
% ]% |% b& f; m- L
* l( c2 i5 h! q3 g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）
, o  O' H  T( |

' d7 @# [) [( k1 \7 q( k7 _' L

2 V: }9 |) @' z; q2 K" ]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。
. g- k0 T6 F4 y9 U/ ^  M, B/ k
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。
+ g( H  g+ ~" k* {7 y, _
这里分频系数也不能太高，我就干脆不分频了。
9 S8 ]& ?& T% c$ D8 P, \! q# a$ N
因为等会我们会清除计数器

1. struct Pre
   0 Q: j) G. U' J4 y2 n
2. {
   ' F9 E2 Q: {9 w
3.   float HighTime;//高电平时间
   
4.   float LowTime;//低电平时间
   ( p; e( x  p2 n4 ?# j  v
5.   uint8_t CapStatus;//计算是否是第二次捕获
   
6.   float Frequent;//频率值
   * i/ a) }- t: C
7.   float Time;
   
8.   uint8_t EndFlag;//捕获结束
   
9.   float Duty;//占空比
   / t- N0 }+ S* \# m' F6 i, u
10. };
    
11. 
    ; V8 |9 _0 p/ c- s
12. 
    
13. 
    ! ?2 w9 W0 R/ G! _
14. 
    
15. void GetFreq(struct Pre*pre,TIM_HandleTypeDef * htim,uint32_t Channel)
    
16. {
    7 o! l" `; t1 ~
17.     if(!pre->EndFlag)
    
18.     {
    $ d; M+ u, K0 M
19.       if(pre->CapStatus == 0)        //第一个上升沿
    
20.          {
    
21.            pre->CapStatus = 1;
    
22.            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); //设置成下降沿触发
    
23.            __HAL_TIM_SetCounter(htim, 0);    //清空定时器计数值
    ! h3 m# V9 Y8 \& `$ M
24.            pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);    //由第一个上升沿设为起始位置
    
25.           }else if(pre->CapStatus == 1)    //第一个下降沿
    4 ^* d5 S7 a; B6 m
26.           {
    
27.              pre->CapStatus = 2;
    , E+ u% t, m) w( f# Y* E: \* M& }2 J
28.              pre->LowTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);    //低电平起始位置
    
29.              __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置成上升沿触发
    ; }  l8 h: Q& V  Y8 |2 o4 [7 @* ^3 ^
30.           }else if(pre->CapStatus == 2)    //第二个上升沿
    5 e/ Y" v* Q- Z( e' A) O0 P; B: D
31.           {
    / ^. b: A$ Q8 u0 I
32.           pre->CapStatus = 0;
    4 `. \5 `% O# \" Y  ?7 m8 k
33.           pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);
    
34.           //计算频率
    : E1 G" k" f, J- j1 S' @% w
35.           pre->Frequent = 1/pre->HighTime*100000;
    " i' x" O. D- f% W0 v
36.           //计算占空比
    / @8 Q* o1 b! l
37.           pre->Duty = (float)pre->LowTime / (pre->HighTime+1);
    ' u0 M! p6 C+ m. ~" z: O
38.           pre->EndFlag = 1;
    1 T$ ?# k: s  A/ x( Y5 k
39.           }
    6 }, t$ _+ x+ B8 I
40.     }
    
41. 
    1 P( d8 Z: E8 A' g2 `/ {2 w& B
42. 
    
43. }

复制代码

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。

& d" M$ {- _2 M主要统计两个上升沿之间的时间。
& U; `2 N0 N, y9 |" Z6 x; c

1.     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16);
   7 k' l0 ?: d- X/ `5 }
2.     HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim16,TIM_CHANNEL_1);
   
3.     __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim16,TIM_IT_UPDATE);    //一定要开启TIM16的更新中断
   
4.       HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim8);
   
5.     HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim8,TIM_CHANNEL_1);
   4 W: P* Z0 R& I; R* H
6.     __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim8,TIM_IT_UPDATE);    //一定要开启TIM8的更新中断

复制代码

开启定时器计数以及使能中断。
6 p5 E3 l! s9 Z' \+ Q
# i' W* m7 d; B. B4 |% F

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   & _* {+ G! W6 m# |2 {% Y1 i
3.   if(htim==&htim8)
   , H+ Y& o4 Z( d9 ~) n+ ^8 z+ c7 V/ e' z
4.   {
   & q: E* H8 x) q& j+ l
5.     GetFreq(&pre1,htim,TIM_CHANNEL_1);
   % [  g6 S8 s) d; H2 ]  N6 g' M3 c
6.   }
   
7. }

复制代码

输入捕获到频率检测。

1.       if(pre1.EndFlag)
   ; j) K$ ^7 E% R* c# Y
2.       {
   2 Y$ C" R5 W) k2 a/ ^! A
3.         sprintf(pr,"FreQuent:%.2f",pre1.Frequent);
   
4.         LCD_DisplayStringLine(Line4,pr);
   9 r7 T' @; z2 }( P1 ~# [
5.         pre1.EndFlag = 0;
   9 q  Z% z: d3 j, [: K
6.       }

复制代码

如果检测结束则打印频率值。
5 }- m( k+ r/ d" X2 u6 Q) u  g7 A
) n- f( d9 {2 r! O2 C& O% \4 T
2 O0 q4 ~0 Y; ?9 m
3 T  {2 a; f9 a9 J' t' t
* D' e, E% h) T9 [: K* Y! x
6 d: E3 R4 [2 D0 e2 {

我们可以看到理论最低频率为716.41HZ
/ w8 H! U2 |$ `/ k
, a1 ]! E- w0 x( _
$ d) [% q& B1 e* J; `
+ }6 d3 J3 k+ G1 x$ J可以看到测量最低频率为713.17HZ和理论值的差距非常的小。
$ ^. ^1 S9 r" D1 g9 C
: I! l5 C0 W- f7 J5 @  ?& Z# }

: K' T8 G# Q6 n/ I' g4 `4 h- i转载自：电路小白
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6 r) F+ J" d) ~7 M$ p3 V8 h7 M+ r