STM32 检测信号频率

STM32 检测信号频率

  • 目标
  • 分析
  • 测频法原理

目标

信号:500kHz±50Hz方波信号,占空比50%,低电平:0V,高电平:3.3V
检测:信号的频率,采样率100Hz,记录频率值

分析

信号周期2μm,高电平、低电平各持续1μm;
采样频率100Hz,即每10ms记录一次频率值,计数范围:5000±50(4950~5050);
使用STM32F103单片机,外部晶振8MHz,内部时钟倍频最高到72MHz:

  • 外部中断:每次一个上升沿/下降沿进入一次中断记录脉冲次数。低频(<10KHz)时可以使用,缺点是频繁进入中断,占用大量时间,不能用于测量高频
  • PWM输入模式:直接使用STM32硬件PWM输入模式来采集频率
  • 输入捕获模式:上升沿触发,记录开始时间,下一次上升沿时记录第二次时间,两个时间差就是一个周期。<100KHz时效果很好,速度再快反复进出中断会导致检测精度下降
  • 外部时钟计数器:使用两个时钟,一个时钟用于精准及时采用,一个时钟用于计数,检测固定时间内的脉冲个数。比如一个时钟精准定时10ms,另一个时钟用于记录10ms内脉冲的个数cnt,那么频率f=cnt/10ms。此方法要使用两个单独的定时器,可以检测2MHz的信号。

测频法原理

测频法的思路如下图所示,在一固定时间Tc1内,对被测信号脉冲进行计数得到N1。如果标准信号的频率为fc,那么被测信号的频率fx = N1*fc
STM32 检测信号频率_第1张图片

参考:1. 用STM32定时器测量信号频率——测频法和测周法
2. 使用 STM32 测量频率和占空比的几种方法
[1]: https://www.cnblogs.com/helesheng/p/14107012.html

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