stm32g431定时器输入捕获

### STM32G431 定时器输入捕获使用教程 #### 配置引脚和定时器参数 为了实现定时器输入捕获功能，需先配置相应的GPIO引脚为微定时器模式。对于STM32G431而言，可以选择PA15或PB4作为外部信号输入端口[^1]。 ```c // 初始化 GPIO 引脚 PA15 或 PB4 为 TIM 输入通道 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 启用 GPIOA 时钟 (如果选用 PA15) // __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 如果选用了 PB4，则启用 GPIOB 时钟 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_15; // 对于 PA15, 若选择 PB4 则改为 GPIO_PIN_4 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM2; // 假设使用 TIM2 的 AF2 映射到 PA15/PB4 上 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 更改这里的 GPIOA 至 GPIOB 如适用 ``` 接着初始化TIM外设并设置其工作方式： ```c TIM_HandleTypeDef htim; void MX_TIM2_Init(void){ __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); htim.Instance = TIM2; htim.Init.Prescaler = 83; // 设置预分频值以匹配系统时钟频率 htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim.Init.Period = 65535; // 自由运行计数器周期最大值 htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim.Init.RepetitionCounter = 0; if (HAL_TIM_IC_Init(&htim) != HAL_OK){ Error_Handler(); } sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 边沿触发极性上升沿 sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 直接映射 TIx sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不做额外分频处理 sConfigIC.ICFilter = 0; // 数字滤波关闭 if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1)!= HAL_OK){ Error_Handler(); } } ``` #### 编写中断服务程序 当发生输入事件时会触发中断，在此期间可通过读取寄存器获取当前时间戳从而计算出脉冲宽度或频率等信息。这里定义了一个简单的回调函数来完成这一过程[^2]。 ```c uint32_t f39=0,f40=0; // 存储两次连续捕捉的时间差值 void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){ static uint32_t previousCaptureValue = 0; uint32_t currentCaptureValue = 0; /* 获取最近一次捕获的数据 */ currentCaptureValue = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); if(previousCaptureValue!=currentCaptureValue){ f39=f40; f40=currentCaptureValue-previousCaptureValue; previousCaptureValue=currentCaptureValue; } } ``` 上述代码片段展示了如何通过调用`HAL_TIM_ReadCapturedValue()`函数获得最新的捕获数值，并据此更新全局变量f39和f40中的数据以便后续分析处理。 值得注意的是，在实际项目中可能还需要加入串口通信模块来进行调试输出或其他交互操作；这部分可以通过查阅其他资料了解具体做法[^3]。

### STM32G431 定时器捕获功能配置示例 以下是基于 STM32G431 微控制器实现定时器捕获功能的一个完整配置流程。此过程涉及硬件资源的初始化以及软件 API 的调用。 #### 初始化时钟和 GPIO 为了使能 TIMx 和对应的 GPIO 时钟，需通过 `RCC` 外设完成设置。同时，将用于输入捕获的 GPIO 配置为输入模式，并启用内部上拉电阻以提高信号稳定性[^3]。 ```c // 开启 TIMx 及其对应 GPIO 的时钟 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 假设使用 PA0 或其他端口作为输入 __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); // 配置 GPIO 为输入模式 (浮空或上拉) GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; // 使用 PA0 为例 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; // 上拉输入 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` #### 配置定时器时基单元 定义定时器的工作频率及其计数范围。这一步骤决定了时间分辨率和最大测量周期[^1]。 ```c TIM_HandleTypeDef htim2; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 8399; // 设置预分频值，假设系统时钟为 84 MHz，则定时器时钟为 10 kHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 65535; // 自动重装载值 htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } ``` #### 配置输入捕获单元 指定输入捕获的具体参数，例如滤波器、极性、触发源等。这里还设置了中断回调以便实时处理捕获事件[^2]。 ```c TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC; sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 检测上升沿 sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 直接连接到 TI1 sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频 sConfigIC.ICFilter = 15; // 数字滤波器系数 if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } // 启用输入捕获中断 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); ``` #### 中断服务程序 当发生输入捕获事件时，进入相应的 ISR 并读取捕获寄存器中的数据。 ```c void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM2) { uint32_t capturedValue = __HAL_TIM_GET_CAPTURE(htim, TIM_CHANNEL_1); // 对捕获的数据进行进一步处理... } } ``` --- ###