stm32G431输入捕获

### STM32G431 输入捕获功能配置 #### 配置概述 STM32是一款基于ARM Cortex-M架构的高性能微控制器系列，其定时器模块支持多种高级功能，其中包括输入捕获功能。通过该功能，可以精确测量外部信号的时间特性，例如脉冲宽度或频率[^1]。 为了实现输入捕获功能，在软件层面需要完成以下几个方面的设置： 1. **GPIO初始化** 将指定的GPIO引脚配置为复用模式（Alternate Function），以便将其连接到对应的定时器通道。 2. **定时器初始化** 设置定时器的工作模式为输入捕获模式，并定义计数方向、预分频系数及时基单元参数。 3. **中断/回调函数配置** 如果需要实时响应捕获事件，则需启用相应的中断并编写中断服务程序或者使用HAL库中的回调机制。 以下是具体的实现方法及其示例代码展示。 --- #### GPIO与TIM外设初始化 ```c // 初始化GPIO口作为定时器输入捕获源 void MX_GPIO_Init(void) { __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用GPIOA时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; // 定义PA8为AF模式 (TIM1_CH1) GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1; // TIM1 Channel 1 Alternate Function HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } ``` 上述代码片段完成了将`PA8`分配给`TIM1 CH1`的功能，并设置了推挽输出和上拉电阻。 --- #### 定时器输入捕获模式配置 ```c // 初始化TIM1用于输入捕获操作 void MX_TIM1_InputCapture_Init(uint32_t prescalerValue, uint32_t periodValue) { TIM_HandleTypeDef htim1; __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); htim1.Instance = TIM1; htim1.Init.Prescaler = prescalerValue - 1; // 设定预分频值 htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数向上模式 htim1.Init.Period = periodValue - 1; // 自动重装载值 htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if (HAL_TIM_IC_Init(&htim1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } // 配置输入捕获通道1 TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0}; sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 上升沿触发 sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 使用直接映射方式 sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不进行额外分频 sConfigIC.ICFilter = 0x0F; // 数字滤波器等级 if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim1, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK){ Error_Handler(); } } // 中断使能及优先级设定 __weak void HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type IRQn, uint32_t PreemptPriority, uint32_t SubPriority) { NVIC_SetPriority(TIM1_CC_IRQn, PreemptPriority << 4 | SubPriority); HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_CC_IRQn); } ``` 此部分实现了对`TIM1`的具体参数调整，包括但不限于工作周期(`Period`)、极性检测(`ICPolarity`)以及噪声过滤选项(`ICFilter`)。 --- #### 数据读取与处理逻辑 当发生一次有效的边沿跳变后，会自动存储当前计数值至相应寄存器中；随后可通过API调用来获取这些捕捉到的数据点。 ```c uint32_t GetCapturedValue() { static uint32_t capturedValue = 0; if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim1, TIM_FLAG CaptureCompare1)) { capturedValue = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim1, TIM_CHANNEL_1); __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim1, TIM_IT_CAPTURECOMPARE1); // 清除标志位以防重复触发 } return capturedValue; } ``` 以上函数展示了如何从硬件寄存器提取最新被捕获的时间戳信息。 --- #### 故障排查建议 如果遇到无法正常接收信号的情况，可按照以下步骤定位问题根源： - 检查目标管脚是否已正确定向至所需定时器资源； - 调整滤波器强度以适应实际环境干扰水平； - 利用调试工具观察内部状态变化轨迹，确认各阶段衔接无误[^3]。 --- ###