简单介绍

下面的定时器都具有输入捕获能力：

在这里插入图片描述

外部计数频率计

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外部计数频率计的缺点：需要两个定时器配合，最高能测量的频率是否有限制我没具体尝试。

基于捕获的频率计的缺点：最高能测量的频率有限制。

TIM5 频率计

#include "sys.h"
#include "usart.h"

//定时器5通道1输入捕获配置

TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;

void TIM5_Cap_Init(u16 arr, u16 psc) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);    //使能TIM5时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;  //PA0 清除之前设置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);                         //PA0 下拉

    //初始化定时器5 TIM5
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;    //预分频器
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

    //初始化TIM5输入捕获参数
    TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	选择输入端 IC1映射到TI1上
    TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;    //上升沿捕获
    TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
    TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //配置输入分频,不分频
    TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
    TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);

    //中断分组初始化
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIM5中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  //先占优先级2级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //从优先级0级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

    TIM_ITConfig(TIM5, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断

    TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);    //使能定时器5

    //TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获 随时可改捕获极性

}


u8 cap_status = 0;    //输入捕获状态
u16 cap_value;    //输入捕获值
u32 cap_value_cnt = 0;//输入捕获值计数器
u32 freq;

//定时器5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void) {
    if ((cap_status & 0X80) == 0)//还未成功捕获
    {
        if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET) {
            if (cap_status & 0X40)//已经捕获到高电平了
            {
                cap_value_cnt++;//定时器溢出一次
            }
        }
        if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
        {
            if (cap_status & 0X40)        //在"标记捕获到了上升沿"之后，再次捕获到了上升沿
            {
                cap_status |= 0X80;        //标记成功捕获到一次高电平脉宽
                cap_value = TIM_GetCapture1(TIM5);
                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
            } else                                //还未开始,第一次捕获上升沿
            {
                cap_status = 0;   //清空
                cap_value = 0;
                TIM_SetCounter(TIM5, 0);
                cap_status |= 0X40;        //标记捕获到了上升沿
                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Falling);        //CC1P=1 设置为下降沿捕获
            }
        }
    }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}


int main(void) {
    u32 temp = 0;

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);               /* 设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级 */
    delay_init();                                                   /* 延时函数初始化 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);      /* 关闭jtag，使能SWD，可以用SWD模式调试 */
    delay_ms(500);                                                /* 等待稳定 */
    uart_init(115200);

    TIM5_Cap_Init(0XFFFF, 72 - 1);    //以1Mhz的频率计数
    while (1) {
        delay_ms(10);
        if (cap_status & 0X80)//成功捕获到了一次上升沿
        {
            temp = cap_value_cnt * 65536 + cap_value;//两次捕获之间的时间差
            printf("HIGH+LOW:%d us\r\n", temp);//打印总的高点平时间
            freq = 1000000 / temp;//计算频率
            printf("freq:%d Hz\r\n", freq);//打印频率
            cap_status = 0;//开启下一次捕获
        }
    }
}