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。
+ ^  p* p; e9 E4 {  x
; R. q& F7 j2 c- z3 E4 K即使用输入捕获来统计。
. ]' l/ T) }; m/ [
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。
0 G1 h3 ]$ X. h& L* C* o# x
" T6 O1 m4 d  B5 R' n/ `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）



) t$ U4 m9 K: D$ e6 R4 m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。
$ e3 w  {& i  P8 b4 U. U
1 x$ y1 q; _! @& t

. D1 n5 }& V: i( ]* b: w3 ]这里的PB4和PA15分别对应了TIM16的CHANNLE1和TIM8的CHANNLE1。
6 {: g4 }4 _/ }" \8 v
! p, F2 b, [" p8 X
2 E& p& I4 ?' n" H( p' W
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。
: k! @: N8 T/ o
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）

/ v" U. ~1 o  O% x3 J9 w, U3 I


* S( A, ^+ z& W% |5 S开启定时器中断。
: G9 W2 [! k6 m7 ?& N" E: ?
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。

6 B; z8 K: O9 T, a& g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

- J4 i9 K/ v% v9 [

1. struct Pre
   ' U/ h1 L* Q+ i" ?  f( A/ A
2. {
   0 ^: {  k# [0 d( E- u
3.   float HighTime;//高电平时间
   3 I& ^6 F* H, E* Q/ m. b+ I
4.   float LowTime;//低电平时间
   0 ]3 ?5 w- X# C" L) W! S. l5 z+ S
5.   uint8_t CapStatus;//计算是否是第二次捕获
   
6.   float Frequent;//频率值
   & |9 \1 r2 o9 ~: z. q) w
7.   float Time;
   
8.   uint8_t EndFlag;//捕获结束
     Q- _5 [9 P1 y" Q# [: ?- D" {( I
9.   float Duty;//占空比
   
10. };
    
11. 
    ! \5 \1 }" }( g4 A) H1 P1 _% D, h
12. 
    
13. 
    
14. 
    - |( W* v" n. e8 V
15. void GetFreq(struct Pre*pre,TIM_HandleTypeDef * htim,uint32_t Channel)
    7 h* Y" N, o* o; u* k: X) i' f
16. {
    
17.     if(!pre->EndFlag)
    
18.     {
    9 B1 @4 z) T) E. ?5 {0 w
19.       if(pre->CapStatus == 0)        //第一个上升沿
    & S$ n0 o# h! Q7 F9 ^9 m
20.          {
    3 j6 a+ ?8 f8 U) w
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
    + ~+ w) m3 k- k9 L' u$ R
24.            pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);    //由第一个上升沿设为起始位置
    2 O/ [9 y/ V8 S2 f% a
25.           }else if(pre->CapStatus == 1)    //第一个下降沿
    
26.           {
    & ?6 H% m. g& |6 A3 b5 L& n! f
27.              pre->CapStatus = 2;
    
28.              pre->LowTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);    //低电平起始位置
    $ I% u: d; S' W5 B/ Y+ _6 @
29.              __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel,TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); //设置成上升沿触发
    + I2 M( h/ F6 z( H
30.           }else if(pre->CapStatus == 2)    //第二个上升沿
    
31.           {
    
32.           pre->CapStatus = 0;
    
33.           pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);
    
34.           //计算频率
    
35.           pre->Frequent = 1/pre->HighTime*100000;
    ; o, k9 }! X% `1 o9 x0 t
36.           //计算占空比
    0 e2 V/ o. ]0 }* a5 B& x; [1 G
37.           pre->Duty = (float)pre->LowTime / (pre->HighTime+1);
    ! t7 S( ?; p: q6 G
38.           pre->EndFlag = 1;
    
39.           }
    , A' y; M* v, L; J( D: \6 B3 v8 H# p
40.     }
    + u7 X! r* V) C8 \" d) Z4 h
41. 
    
42. 
    6 y  y+ c( F( G" |1 p$ l, |. h
43. }

复制代码

5 }" c/ W# `3 l9 p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。

- H$ z' v1 c) D主要统计两个上升沿之间的时间。

# V0 r% C: D& i9 @

1.     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16);
   ; j6 X/ x2 D, ~3 H
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
   ' N' s! T/ }, c: N3 ^! G
4.       HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim8);
   
5.     HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim8,TIM_CHANNEL_1);
   ( e0 u4 s* \3 G, h9 H# S: v
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。
9 g0 P* E) P; N  t: k

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   7 I4 O, e5 p7 C
2. {
   0 |$ p9 e2 r9 H# ~( _; g
3.   if(htim==&htim8)
   9 U, M! s1 [$ J
4.   {
   
5.     GetFreq(&pre1,htim,TIM_CHANNEL_1);
   & ?% r$ O  P; Q7 h4 x' v+ z
6.   }
   
7. }

复制代码

输入捕获到频率检测。
" }% A  Y9 S* c/ ?
) q9 x0 [( @( }* k, {

1.       if(pre1.EndFlag)
   
2.       {
   
3.         sprintf(pr,"FreQuent:%.2f",pre1.Frequent);
   % d+ \! o4 _, X3 M6 y  {, p
4.         LCD_DisplayStringLine(Line4,pr);
   
5.         pre1.EndFlag = 0;
   
6.       }

复制代码

) P' |) V& A* J8 G# m4 R如果检测结束则打印频率值。
3 p2 B% y* ]- i: r3 M7 y# c  z% c8 j
3 G( B/ j( \- `: b8 h1 b
( [7 e* t+ ^6 J, i: U( S# y; a

, N8 \" ]: ]% t2 I& t! O
8 T# E" V$ h2 K# w; V) ^! o: P

# Z% U+ B6 A) G* g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。

* r+ j  ^) G  S6 \) B9 F1 y
4 f5 T* q5 w# h: M
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" Z6 N) K+ Q# V0 t8 P* v
! E" e  ]7 Z" G3 Y