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。
, j2 B$ n7 @; o' E1 S1 u0 B
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）

4 g! s1 G1 T$ _# A0 M% I

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。

+ i0 O' c: }! C$ u( U4 a4 s

' ~3 ^/ s3 _3 F8 W这里的PB4和PA15分别对应了TIM16的CHANNLE1和TIM8的CHANNLE1。

/ m% Y  M, I9 f, F% N
# ]9 u2 Z9 e) K. T5 M0 `
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。

; J7 q6 H2 p6 }4 O# t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）



! _& P* F5 _* V- ~6 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。
: a' t% h% H2 ?" t
( x0 t6 ^' N, h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。

, J' v6 w# x$ Q4 K5 w8 z5 y因为等会我们会清除计数器
! Y) J) a1 d- c

1. struct Pre
   4 M( |) ~* _  q3 D) K
2. {
   / s& ], W- T* ]
3.   float HighTime;//高电平时间
   
4.   float LowTime;//低电平时间
   
5.   uint8_t CapStatus;//计算是否是第二次捕获
   
6.   float Frequent;//频率值
   0 G! A3 A0 \3 Z% v
7.   float Time;
   6 A+ y# g- n$ M
8.   uint8_t EndFlag;//捕获结束
   
9.   float Duty;//占空比
   
10. };
    
11. 
    ' |1 \3 _4 T4 X9 w  W
12. 
    ! J) A2 k# ^# B
13. 
    
14. 
    
15. void GetFreq(struct Pre*pre,TIM_HandleTypeDef * htim,uint32_t Channel)
    * U( D( o; m. K* D& N; N
16. {
    
17.     if(!pre->EndFlag)
    ! e$ E9 v# s1 x7 P/ W! R2 [
18.     {
    
19.       if(pre->CapStatus == 0)        //第一个上升沿
    
20.          {
    1 W0 u6 g0 ?. ?9 M
21.            pre->CapStatus = 1;
    
22.            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, Channel, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); //设置成下降沿触发
    + W: |3 h. n4 F! h8 a$ p
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
    
26.           {
    
27.              pre->CapStatus = 2;
    / x0 Z8 F  }* _) L6 i! ]1 G
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
    , C' I. U! u7 F5 D3 R
30.           }else if(pre->CapStatus == 2)    //第二个上升沿
    / S) m$ ]1 K: _( _- A' N% \
31.           {
    
32.           pre->CapStatus = 0;
    
33.           pre->HighTime = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, Channel);
    
34.           //计算频率
    + D5 _- |- A2 x
35.           pre->Frequent = 1/pre->HighTime*100000;
    $ W0 t. m' z" [) J$ Y" d9 |
36.           //计算占空比
    
37.           pre->Duty = (float)pre->LowTime / (pre->HighTime+1);
    
38.           pre->EndFlag = 1;
    
39.           }
    
40.     }
    9 P! X7 ?5 P9 `" w8 I* j
41. 
    
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。
0 y# w4 w/ P9 t! S8 P( p4 H
主要统计两个上升沿之间的时间。

# O+ ?( S4 D3 g) P1 ~* @

1.     HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim16);
   
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
   5 K/ [. Y( _, q- G) q
4.       HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim8);
   5 r9 a! O0 a6 U+ p
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

复制代码

开启定时器计数以及使能中断。
' r$ R' V4 t+ e
+ [- ~6 r5 T  u0 N2 V& \: H2 c, p

1. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
     E8 B5 O5 q* g7 c9 v
3.   if(htim==&htim8)
   
4.   {
   8 m! f1 U" X1 }7 s, V  s2 T
5.     GetFreq(&pre1,htim,TIM_CHANNEL_1);
   
6.   }
   
7. }

复制代码

6 o# y) p6 j6 G" t2 N输入捕获到频率检测。

1.       if(pre1.EndFlag)
   " |- ~+ @7 A% o- n' X
2.       {
   4 v( U, e" E! _6 X, w! s
3.         sprintf(pr,"FreQuent:%.2f",pre1.Frequent);
   5 K( M% i5 Q6 M
4.         LCD_DisplayStringLine(Line4,pr);
   $ v: K& X9 C4 f. I& @2 M0 M
5.         pre1.EndFlag = 0;
   ! i0 O0 d! O3 q0 U( [8 b4 z
6.       }

复制代码

6 Z7 r; m2 c( Y* b# j! {+ C0 X9 S如果检测结束则打印频率值。
# u1 I" C5 @1 v

) G2 H$ M" U: }; l7 U1 K% Q
0 R7 k5 [9 [2 l# O% i7 m. y
& K% G3 M( T- l) F

5 [) n5 T  C2 H  J
我们可以看到理论最低频率为716.41HZ
# e  X1 }! J. }0 e' r
2 L) v$ ]5 Z% \9 M) w8 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。

* U& ^2 P7 S9 b/ ]+ A: ^" F% d
& ~  O  E, B) q  j" k, f) E# W( I
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