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。
3 x' w' F" I$ s
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）
4 d' G* `# c7 `$ L

9 r  m( M8 B/ V' ?4 b9 b
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。
, A+ I/ c! {, i% L- I" r

2 }0 O' f& U( x
这里的PB4和PA15分别对应了TIM16的CHANNLE1和TIM8的CHANNLE1。
. K9 s) G1 G# i6 B


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。
# }* X! M9 a0 f7 p, T9 S6 C! E
4 u8 }' c1 Q1 `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）
( ~8 d' X( E1 s: A


. ^7 I1 f5 t8 T  `8 d: ~
开启定时器中断。
$ a7 L& A. ~2 ^8 e' z
8 F% k! M( e1 m) Y* Z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。

2 e% \8 `( r) Q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。

) w0 }: `0 j2 K/ c! O& v% p这里分频系数也不能太高，我就干脆不分频了。

0 Q- L! A, G3 S) l5 C7 V0 I因为等会我们会清除计数器
  V  `, b$ p9 _0 q5 {( ?3 J
. T* `" E" x4 _3 M

1. struct Pre
   ! w" d- c. A& v' \% m- U' e
2. {
   
3.   float HighTime;//高电平时间
   9 G( I/ e5 \& L# G2 x0 H0 c
4.   float LowTime;//低电平时间
   7 N. A6 j& A$ }) y
5.   uint8_t CapStatus;//计算是否是第二次捕获
   / a& o( e0 i. n# L8 z8 P$ Z( T
6.   float Frequent;//频率值
   % s" j( S3 h: S2 e
7.   float Time;
   
8.   uint8_t EndFlag;//捕获结束
   
9.   float Duty;//占空比
   
10. };
    7 X; W& m- ]; q8 z& b
11. 
    
12. 
    . u3 n. w3 N6 `+ G) b) s" ?9 t4 N5 H
13. 
    ! i  w& i' w2 l% y
14. 
    
15. void GetFreq(struct Pre*pre,TIM_HandleTypeDef * htim,uint32_t Channel)
    5 M0 b8 z/ w5 H; V
16. {
    1 N: x9 ]  x, ~0 u
17.     if(!pre->EndFlag)
    8 r& A* [2 B( `; _2 y# q7 ~
18.     {
    8 o  F* e) G. O+ w+ Z+ l3 m
19.       if(pre->CapStatus == 0)        //第一个上升沿
    ( t- a* G2 D. ?2 b
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
    
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
    $ R  o- S/ L( b% C' Q8 v! ^0 C
26.           {
    
27.              pre->CapStatus = 2;
    
28.              pre->LowTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);    //低电平起始位置
    8 z/ j1 O, p; z& ~+ v% B6 |' [1 o
29.              __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置成上升沿触发
    
30.           }else if(pre->CapStatus == 2)    //第二个上升沿
    
31.           {
    
32.           pre->CapStatus = 0;
    8 D4 t% z3 P( O8 y0 Z  J
33.           pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);
    ; a" c) d; H4 f; ]7 ]* E6 F4 o
34.           //计算频率
    0 o' Z7 L+ @0 Q( x, t" {! `, p. G
35.           pre->Frequent = 1/pre->HighTime*100000;
    + b, j6 X1 Y8 G
36.           //计算占空比
    % i+ J% t( F% l
37.           pre->Duty = (float)pre->LowTime / (pre->HighTime+1);
    
38.           pre->EndFlag = 1;
    
39.           }
    9 S0 l9 J1 [5 c/ e
40.     }
      ]& K2 z7 S. O8 v; e
41. 
    
42. 
    
43. }

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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。
1 h, `" r! Q; T% D9 V
  G! \# a5 [9 {4 y$ J& i主要统计两个上升沿之间的时间。

6 [- b4 h; e2 |9 k3 W8 U

1.     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16);
   
2.     HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim16,TIM_CHANNEL_1);
   0 L1 M: Y3 k5 v) z) k
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);
   3 G! W& k3 y3 |4 D. ^4 W) i$ R
5.     HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim8,TIM_CHANNEL_1);
   
6.     __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim8,TIM_IT_UPDATE);    //一定要开启TIM8的更新中断

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! X( o+ G7 R# a. W; ]开启定时器计数以及使能中断。

/ h# f; t# a5 m- ?1 k  Z' X

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   ! {. z6 _$ [5 _1 l0 ]: |+ m6 P) A
2. {
   
3.   if(htim==&htim8)
   
4.   {
   
5.     GetFreq(&pre1,htim,TIM_CHANNEL_1);
   
6.   }
   1 a/ d: |( \* w9 ]' f
7. }

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, o5 g1 \. K: {输入捕获到频率检测。
) A5 B' F: i7 d( v
. T) G- [* O; z4 `! J" I

1.       if(pre1.EndFlag)
   
2.       {
   
3.         sprintf(pr,"FreQuent:%.2f",pre1.Frequent);
   / X1 o5 U: t5 V; y0 X1 q
4.         LCD_DisplayStringLine(Line4,pr);
   
5.         pre1.EndFlag = 0;
   ) T# Y: O0 o! |" V6 b- x( B
6.       }

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8 q# t8 ?' w. A! _如果检测结束则打印频率值。




( g4 X- b, y% Y7 B8 X2 f
& z& z. W2 D1 }( ~. j: U- E
" W* }2 Y) J+ x% u. u
我们可以看到理论最低频率为716.41HZ
* s: _* M1 }4 V- D/ v

( d& D( w: l' s
: z- ^: v- F3 R: F- I( O可以看到测量最低频率为713.17HZ和理论值的差距非常的小。


& F- v, D" S& |; A0 W: N. o7 M
转载自：电路小白
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9 F: i; Q' O; k