测量方波周期以及占空比的两种方法介绍

本文主要是介绍测量方波周期以及占空比的两种方法介绍，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

开发板：STM32H743IIT6 （HAL库）

方案1只能用于测量方波的周期，方案2能测量方波的周期和占空比

方案1：

基本思路是：既然测量方波周期，那么只要测出两次上升沿之间的时间就可以了。定时器的输入捕获配置和正点原子例程的源码相同，选择定时器TIM5通道CH1。

初始化函数源码如下：

void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{  TIM5_Handler.Instance=TIM5;                          //通用定时器5TIM5_Handler.Init.Prescaler=psc;                     //分频TIM5_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器TIM5_Handler.Init.Period=arr;                        //自动装载值TIM5_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;HAL_TIM_IC_Init(&TIM5_Handler);TIM5_CH1Config.ICPolarity=TIM_ICPOLARITY_RISING;    //上升沿捕获TIM5_CH1Config.ICSelection=TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;//映射到TI1上TIM5_CH1Config.ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;          //配置输入分频，不分频TIM5_CH1Config.ICFilter=0;                          //配置输入滤波器，不滤波HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&TIM5_Handler,&TIM5_CH1Config,TIM_CHANNEL_1);//配置TIM5通道1HAL_TIM_IC_Start_IT(&TIM5_Handler,TIM_CHANNEL_1);   //开始捕获TIM5的通道1__HAL_TIM_ENABLE_IT(&TIM5_Handler,TIM_IT_UPDATE);   //使能更新中断}void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();            //使能TIM5时钟__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();			//开启GPIOA时钟GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;            //PA0GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;      //复用推挽输出GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;        //下拉GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;     //高速GPIO_Initure.Alternate=GPIO_AF2_TIM5;   //PA0复用为TIM5通道1HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);HAL_NVIC_SetPriority(TIM5_IRQn,2,0);    //设置中断优先级，抢占优先级2，子优先级0HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM5_IRQn);          //开启ITM5中断   
}

整个中断程序代码如下：

u32	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
u8 overcount=0;
u8 flag;void TIM5_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&TIM5_Handler);//定时器共用处理函数
}
//定时器更新中断（计数溢出）中断处理回调函数， 该函数在HAL_TIM_IRQHandler中会被调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//更新中断（溢出）发生时执行
{overcount++;if(overcount>64) overcount=64;
}
//定时器输入捕获中断处理回调函数，该函数在HAL_TIM_IRQHandler中会被调用
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//捕获中断发生时执行
{if(flag==0){  __HAL_TIM_SET_COUNTER(&TIM5_Handler,0);__HAL_TIM_ENABLE(&TIM5_Handler);flag=1;}if(flag==1){__HAL_TIM_DISABLE(&TIM5_Handler);TIM5CH1_CAPTURE_VAL=HAL_TIM_ReadCapturedValue(&TIM5_Handler,TIM_CHANNEL_1);overcount=0;flag=0;}
}

主函数程序如下：

//定时器5和定时器3初始频率都是200MHz
TIM5_CH1_Cap_Init(0xFFFFFFFF,200-1); 	//以1MHz的频率计数，计数0xFFFFFFFF进入更新中断一次
TIM3_PWM_Init(1500-1,200-1);         //产生PWM用于验证
TIM_SetTIM3Compare4(200);   
while(1)
{  temp=overcount*0xffffffff;temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//计算总时间（us）LCD_ShowNum(100,0,(u32)temp,5,16);//显示在LCD上delay_ms(200);
}

temp:周期时间，单位us

overcount: 记录更新中断次数，用于计时

TIM5CH1_CAPTURE_VAL：记录当前输入/捕获寄存器的值，单位us

flag:0代表还未捕获到上升沿

1代表已经捕获到了一次捕获到上升沿

注：temp和TIM5CH1_CAPTURE_VAL单位都是us是因为计数频率是1MHZ，也就是1us计一个数

方案2：充分利用输入捕获的输入分频这一要素。（只介绍思路）

输入分频的意思为了让大家理解的更快更容易，我在纸上画个图解释吧，如下图