使用stm32的HAL库完成pwm输入模式测量频率和占空比的详细教程

STM32定时器具有PWM的输入捕获模式。

PWM输入捕获是定时器输入捕获的一个特例，单通道的输入捕获只能获取波形的频率，但是PWM输入捕获可以获取到频率和占空比，对应的高低电平宽度也就能获取到。 它的时序如下图所示：

 使用cubemx配置方法:

 就是使用TIM2的ch1和ch2来捕获一个pwm信号。

这里只测试了update event，我测试55khz使用该分频与计数值可以正常工作，不过第一次捕获的数据是随机数，需要丢弃。另外这里分频值我改成89的时候不太正常，捕获到的占空比出现错误，更改为0之后正常。这里需要注意的是F429的TIM2是在APB1下，时钟频率90Mhz。而TIM1/TIM8则是在APB2下。

 然后使能TIM2的中断

接下来添加代码：

main.c 中开启捕获中断

    /* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_2);//如果不需要占空比和频率数据就只开通道2即可。第一次的数据是不正确的，实际工作中要将第一次的数据丢弃
    /* USER CODE END 2 */    

  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    if (tmp1 == 0)
    {
        duty = 0;
        freq = 0;
    }
    else
    {
        duty = tmp2 * 100.0f / tmp1 + 0.5f;
        freq = 90000000.0f / tmp1;
    }
			
    printf ("freq: %d Hz\tduty: %d %%\r\n", freq, duty);
    printf ("tmp1: %d\t%d\r\n", tmp1, tmp2);
    printf ("pos pulse= %lf\r\n", tmp1 * 1.111111111111111e-8);// 这个1.xe-8就是90M时钟分之一
    HAL_Delay(500);
  }
  /* USER CODE END 3 */

 然后添加TIM2的中断回调函数：

/* USER CODE BEGIN 1 */

uint32_t duty = 0;
uint32_t freq = 0;

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    volatile static uint32_t tmp1 = 0, tmp2 = 0;
    
    if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
    {
        tmp1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_1);//周期
    }
    else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
    {
        tmp2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_2);//占空比
    }
    
    
}
/* USER CODE END 1 */

 这里计算出的duty和freq就是占空比和频率，下边加上0.5只是为了四舍五入，不需要的可以去掉。

这里的90000000就是定时器的时钟源，因为我使用的是F429的TIM2且分频值配置的为0， 所以用90000000来除以tmp1就得到频率，如果用其他定时器或者分频值的话需要更改这个90000000为实际的时钟源频率

 

这里有个问题是，当检测引脚上的PWM信号突然丢失的时候，程序不会将频率和占空比清零。可以添加一个计数值，main中累加，检测中断中清零，当累加到一定的值就表示外部没有pwm输入了，从而判断出外部中断的状态。