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最近電子設(shè)計(jì)競賽使用stm32測頻，最高可以測到72M時(shí)鐘的一半，故來分享
【教程】使用STM32測量頻率和占空比的幾種方法（申請(qǐng)置酷！）
——傾夜·隕滅星塵
這幾天在論壇上面解答了好幾個(gè)詢問 STM32 測量頻率的貼子，覺得這種需求還是存在的（示波器、電機(jī)控制等等）。而簡單搜索了一下論壇，這方面的貼子有但是不全。正好今年參加比賽做過這方面的題目（最后是一等獎(jiǎng)嘿嘿） ，所以把我們當(dāng)時(shí)嘗試過的各種方案都列出來，方便以后大家使用，也是作為一個(gè)長期在論壇的潛水黨對(duì)論壇的回報(bào)。
PS:由于我們當(dāng)時(shí)的題目除了測量頻率之外，更麻煩的是測量占空比。而這兩個(gè)的測量方法聯(lián)系比較緊密，所以也一并把測量占空比的方法寫出來。因?yàn)闀r(shí)間有限，所以并不能把所有思路都一一測試，只是寫在下面作為參考，敬請(qǐng)諒解。
使用平臺(tái)：官方 STM32F429DISCOVERY 開發(fā)板，180MHz 的主頻，定時(shí)器頻率 90MHz。
相關(guān)題目：
（1）測量脈沖信號(hào)頻率 f_O，頻率范圍為10Hz～2MHz，測量誤差的絕對(duì)值不大于 0.1%。
（15 分）
（2）測量脈沖信號(hào)占空比 D，測量范圍為10％～90％，測量誤差的絕對(duì)值不大于2%。
（15 分）
思路一：外部中斷
思路：這種方法是很容易想到的，而且對(duì)幾乎所有MCU都適用（連 51 都可以）。方法也很簡單，聲明一個(gè)計(jì)數(shù)變量 TIM_cnt，每次一個(gè)上升沿/下降沿就進(jìn)入一次中斷，對(duì)TIM_cnt++，然后定時(shí)統(tǒng)計(jì)即可。如果需要占空比，那么就另外用一個(gè)定時(shí)器統(tǒng)計(jì)上升沿、
下降沿之間的時(shí)間即可。
缺點(diǎn)：缺陷顯而易見，當(dāng)頻率提高，將會(huì)頻繁進(jìn)入中斷，占用大量時(shí)間。而當(dāng)頻率超過100kHz 時(shí)，中斷程序時(shí)間甚至將超過脈沖周期，產(chǎn)生巨大誤差。同時(shí)更重要的是，想要測量的占空比由于受到中斷程序影響，誤差將越來越大。
總結(jié):我們當(dāng)時(shí)第一時(shí)間就把這個(gè)方案 PASS 了，沒有相關(guān)代碼（這個(gè)代碼也很簡單） 。
不過，該方法在頻率較低（10K 以下）時(shí)，可以拿來測量頻率。在頻率更低的情況下，可以拿來測占空比。
思路二：PWM輸入模式
思路：翻遍ST 的參考手冊(cè)，在定時(shí)器當(dāng)中有這樣一種模式：
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使用STM32測量頻率和占空比的幾種方法 (1).pdf
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單片機(jī)源程序如下:
- #include "led.h"
- #include "delay.h"
- #include "sys.h"
- #include "key.h"
- #include "usart.h"
- #include "exti.h"
- #include "timer.h"
- #include "lcd.h"
- //ALIENTEK Mini STM32開發(fā)板范例代碼4
- //外部中斷實(shí)驗(yàn)
- //技術(shù)支持：www.openedv.com
- //廣州市星翼電子科技有限公司
- long unsigned int red,blue,green=0;
- unsigned int count=0;
- int main(void)
- {
- delay_init(); //延時(shí)函數(shù)初始化
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)分組2
- uart_init(9600); //串口初始化為9600,必須要有，不然復(fù)位后不顯示
- LED_Init();
- LCD_Init();
- TIM1_Int_Init();
- TIM3_Int_Init(99,7199);//10Khz的計(jì)數(shù)頻率，計(jì)數(shù)到5000為0.5s
- POINT_COLOR=RED;
- TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
- while(1)
- {
- LCD_ShowString(0,0,200,24,24,"frenqucy");
- LCD_ShowNum(30,70,red,10,24);//語句執(zhí)行時(shí)間長，放在主函數(shù)里 不然定時(shí)器定時(shí)不準(zhǔn)
- LCD_ShowNum(30,90,blue,10,24);//語句執(zhí)行時(shí)間長，放在主函數(shù)里 不然定時(shí)器定時(shí)不準(zhǔn)
- LCD_ShowNum(30,110,green,10,24);//語句執(zhí)行時(shí)間長，放在主函數(shù)里 不然定時(shí)器定時(shí)不準(zhǔn)
- }
- }
- void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中斷
- {
- if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查指定的TIM中斷發(fā)生與否:TIM 中斷源
- {
-
- TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源
- switch (count)
- {
- case 0:
- green=TIM_GetCounter(TIM1);
- TIM_SetCounter(TIM1,0);count++;PAout(3)=0;PAout(4)=0; break;
- case 1:
- red=TIM_GetCounter(TIM1);
- TIM_SetCounter(TIM1,0);count++;PAout(3)=0;PAout(4)=1; break;
- ……………………
- …………限于本文篇幅 余下代碼請(qǐng)從51黑下載附件…………
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