stm32f103c8t6输入捕获控制四个电机

STM32F103C8T6是一款基于Cortex-M3内核的微控制器，它集成了输入捕获功能，这是一种用于测量输入信号周期或特定频率的定时器特性。输入捕获允许你将外部信号的时间点映射到处理器的内部计数器上，这对于精确的时间测量、脉冲宽度调制（PWM）同步或其他需要时间基准的应用非常有用。 具体操作步骤如下： 1. **配置捕获通道**：首先，你需要选择要使用的输入捕获通道（如GPIO引脚），并将其配置为输入模式。STM32F103C8T6通常有两个独立的捕获通道，例如，通道1和通道2。 2. **设置TIM寄存器**：配置TIMx寄存器（TIM1、TIM2等，取决于你的具体模块）以启用捕获功能，设置触发事件（上升沿、下降沿或两个边沿），以及设置计数器的行为。 3. **设置中断**：配置系统控制寄存器使能输入捕获中断，并在对应的中断服务函数（ISRs）中处理捕获事件。 4. **读取捕获值**：当输入信号到达预设的触发点时，捕获寄存器会被更新。你可以从这个寄存器读取捕获的计数值，这通常是外部信号的一个完整周期或脉宽。 5. **处理数据**：根据应用程序的需求，对捕获到的数据进行进一步处理，比如计算频率、相位等。

### STM32F103C8T6 使用 HAL 库 实现输入捕获功能 #### 一、概述 STM32F103C8T6 微控制器支持多种外设操作模式，其中输入捕获模式可以用于测量信号周期或占空比。通过配置 TIM 定时器的通道为输入捕获模式，并利用 HAL 库提供的 API 函数完成初始化和数据获取。 以下是基于 HAL 库实现输入捕获功能的具体方法[^2]： --- #### 二、硬件连接与配置 为了实现输入捕获功能，需将外部信号接入到指定 GPIO 引脚（通常为 TIM 的 CHx 引脚）。例如，假设使用 TIM4 和其通道 1，则需要将信号连接至 PA6 或 PB6（具体取决于芯片封装）。 在 `stm32f1xx_hal_msp.c` 文件中定义定时器的相关初始化参数： ```c void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef *htim) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; if(htim->Instance==TIM4){ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); // 启用PB端口时钟 /**TIM4 GPIO Configuration PB6 ------> TIM4_CH1 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); __HAL_AFIO_REMAP_TIM4_PARTIAL(); // 如果需要部分重映射 } } ``` --- #### 三、软件配置 ##### 1. 初始化结构体设置 创建一个 `TIM_HandleTypeDef` 类型变量来存储定时器句柄，并对其进行初始化。主要涉及以下几个方面： - 设置预分频系数 (`Prescaler`)。 - 设定自动重装载值 (`Period`)。 - 配置计数方向为向上计数。 - 将通道配置为输入捕获模式。 代码如下所示： ```c static void MX_TIM4_Init(void) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_SlaveConfigTypeDef sSlaveConfig = {0}; TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0}; htim4.Instance = TIM4; htim4.Init.Prescaler = 71; // 假设系统时钟为72MHz，则此值对应1us分辨率 htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim4.Init.Period = 65535; // 自动重载寄存器最大值 htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim4.Init.RepetitionCounter = 0; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim4, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } if (HAL_TIM_IC_Init(&htim4) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sSlaveConfig.SlaveMode = TIM_SLAVEMODE_DISABLE; sSlaveConfig.InputTrigger = TIM_TS_ITR0; if (HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&htim4, &sSlaveConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 上升沿触发 sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // TI1FP1作为输入源 sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频 sConfigIC.ICFilter = 0; // 滤波器关闭 if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim4, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` ##### 2. 中断回调函数处理 当发生捕获事件时，会进入中断服务程序。可以在该函数中读取捕获值并计算所需的时间间隔或其他指标。 示例代码片段： ```c void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { uint32_t capturedValue = 0; if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) { capturedValue = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1); // 记录当前时间戳或者执行其他逻辑... printf("Capture Value: %lu\n", capturedValue); } } ``` --- #### 四、注意事项 - **滤波器配置**：对于噪声较大的环境，建议适当增加 ICFilter 参数以提高稳定性。 - **优先级管理**：如果多个外设有中断需求，请合理分配 NVIC 中断优先级以免冲突。 - **调试工具辅助**：推荐配合串口打印或 SWO 输出观察实时运行状态。 ---