STM32cubeMx不使用中断采集频率

只看该作者 · 2021-12-29 20:16

前段时间看到有人使用STM32不使用中断来采集频率的，参考了下，然后使用cube简单实现了下，在这里做一个小的记录，也当是分享啦。

原理简述
首先简单的说一下不使用中断来采集频率的原理。
在STM32芯片的定时器中,TIMx 定时器可与外部触发以下列模式实现同步：复位模式、门控模式和触发模式。
本例中,定时器我们使用的主模式是外部输入捕获,然后配上从模式复位模式。
当外部输入的信号触发了捕获后,主模式中捕获寄存器会记录计数器的值,同时从模式中会把计数器复位。
这样,除了第一次采集的数据不可靠以外,后面的数据,只要是在可采集的范围里,就都是正确的。

只看该作者 · 2021-12-29 20:20

STM32cubeMx配置

关于STM32cubeMx通用的配置的，我就不在这里赘述了，详细了教程网上多了去了，我就直接上图了。

只看该作者 · 2021-12-29 20:20

只看该作者 · 2021-12-29 20:33

先把时钟配置好。

只看该作者 · 2021-12-29 20:34

基本的配置完了,现在就是我们的重点了,定时器的配置。这里我们采用的是TIM1通道1,引脚PE9。

只看该作者 · 2021-12-29 22:37

只看该作者 · 2021-12-29 22:54

Slave Mode(从模式)选择Reset Mode(从模式),
Trigger Source(触发源)我选择的是TI1FP1,
Clock Source(时钟源)选择Internal Clock(内部时钟),
Channel1(通道一)选择输入捕获直接模式.
接下来就是另一部分时钟配置:

只看该作者 · 2021-12-29 22:55

只看该作者 · 2021-12-29 22:55

当上面的第一项时钟配置完后,下面的基本已经给你配好了。我们只需要根据需要稍微修改几个参数就行了。
在Counter Settings中,Prescaler(分频)修改成(168 -1 ),我们使用的是定时器1,他的时钟总线频率是168M,我们将分频比设置为(168 - 1),这样使用1M的计数频率去采集频率。细心的朋友可能发现我的auto-reload preload(自动重载)选择的是Enable,其实默认的Disable也是一样的。
然后我再使用TIM2的PWM输出模式生成频率让TIM1去采集。最后工程的结尾设置,生成代码,我就直接贴图了。

只看该作者 · 2021-12-29 23:01

只看该作者 · 2021-12-29 23:04

只看该作者 · 2021-12-29 23:04

最后,来看代码:

只看该作者 · 2021-12-29 23:06

首先定义了个读取频率的变量。
然后,初始化阶段,使用HAL_TIM_PWM_Start打开TIM2的PWM输出,用__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD和__HAL_TIM_SET_COMPARE控制输出1kHz占空比为50%的方波,使用HAL_TIM_IC_Start初始化TIM1,开启输入捕获采集。

只看该作者 · 2021-12-29 23:07

在大循环中,使用htim1.Instance->CCR1判断输入捕获寄存器中有没有捕获值,如果有,读取出来计算频率。(这里也可以使用HAL_TIM_ReadCapturedValue函数来读取捕获值)

只看该作者 · 2021-12-29 23:07

计算的原理:
TIM1在APB2时钟总线上，频率是168M，我们一开始设置的分频比是167（+1），所以我们的定时器计数频率是1M，即计数一次的时间是1/1M。那么我们通过读取的捕获计数值计算出周期=htim1.Instance->CCR1*（1/1M），然后频率是周期的倒数，故我们需要的PI频率=1/(htim1.Instance->CCR1*（1/1M）)=1M/htim1.Instance->CCR1。