stm32f407zgt6测量信号频率

### STM32F407ZGT6 测量信号频率的方法 STM32F407 是一款高性能微控制器，具有丰富的外设资源和强大的数据处理能力[^2]。通过配置定时器（Timer）模块，可以轻松实现信号频率的测量。 #### 使用 TIM 输入捕获模式测量信号频率 输入捕获模式是一种常用的硬件机制，用于捕捉外部信号的变化时刻并计算其周期或频率。以下是具体方法： 1. **初始化 GPIO 和 TIM 外设** 配置一个 GPIO 引脚作为外部信号输入，并将其连接到指定的 TIM 通道上。 2. **设置 TIM 工作模式为输入捕获模式** 将 TIM 的工作模式设定为上升沿触发或双沿触发，以便记录每次信号变化的时间戳。 3. **读取捕获寄存器值** 利用中断服务程序获取两次连续边沿之间的时间差，从而推导出信号周期和频率。 下面是基于 HAL 库的一个简单示例代码片段来展示如何利用 TIM 实现上述过程： ```c #include "stm32f4xx_hal.h" TIM_HandleTypeDef htim2; void MX_TIM2_Init(void) { __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 83; // 假设系统时钟为 84MHz，则计数器频率为 1 MHz (即每 tick 1us) htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 0xFFFFFFFF; // 自由运行模式 htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_Base_Init(&htim2); TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC; sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 上升沿触发 sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 直接映射至 TI1 sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频 sConfigIC.ICFilter = 0xF; // 数字滤波器系数 HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1); } uint32_t previousCaptureValue = 0; float frequency = 0.0f; void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM2) { uint32_t currentCaptureValue = __HAL_TIM_GET_CAPTURE(htim, TIM_CHANNEL_1); // 获取当前捕获值 if (previousCaptureValue != 0) { // 如果有前一次有效捕获值 uint32_t periodTicks = currentCaptureValue - previousCaptureValue; // 计算两个脉冲间时间间隔 float periodUs = ((float)(periodTicks)) / 1e6; // 转换为秒单位下的周期长度 if (periodUs > 0) { frequency = 1.0f / periodUs; // 根据 T=1/f 公式求解频率 } } previousCaptureValue = currentCaptureValue; // 更新上次捕获值 } } ``` 此段代码展示了如何使用 TIM2 定时器配合输入捕获功能完成基本的频率测定操作[^2]。需要注意的是，在实际应用过程中可能还需要考虑更多细节问题比如噪声干扰过滤以及异常情况处理等等。 ###