stm32捕捉pwm

在STM32中捕获PWM信号的频率和占空比，通常需要利用定时器（TIM）的输入捕获（Input Capture）功能。以下是实现的基本思路和步骤：

硬件准备

引脚连接
- 将PWM信号输入到支持输入捕获功能的定时器通道引脚（如TIMx_CHy，例如PA0对应TIM2_CH1）。
- 确保所选定时器的通道支持输入捕获模式（参考芯片手册）。

软件配置（以HAL库为例）

1. 定时器初始化

配置定时器的时钟源、预分频器（PSC）和自动重装载值（ARR）：

 htim.Instance = TIMx;               // 选择定时器（如TIM2）
 htim.Init.Prescaler = 分频系数;     // 根据信号频率调整，降低计数速度
 htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 向上计数模式
 htim.Init.Period = 自动重装载值;     // 最大计数值（如65535）
 htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
 HAL_TIM_IC_Init(&htim);

2. 输入捕获通道配置

配置为捕获上升沿和下降沿：

 TIM_IC_InitTypeDef ic_config;
 ic_config.ICPolarity = TIM_ICPOLARITY_RISING;     // 初始捕获上升沿
 ic_config.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 直接连接到输入引脚
 ic_config.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;           // 无分频
 ic_config.ICFilter = 0x0;                         // 滤波系数（可选）

 // 配置通道（如通道1）
 HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim, &ic_config, TIM_CHANNEL_1);

3. 启动捕获并开启中断

   HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim, TIM_CHANNEL_1); // 启动输入捕获并开启中断

中断处理逻辑

在捕获中断中记录两次边沿的时间差，计算PWM的周期和占空比：

第一次捕获（上升沿）
记录计数器值 t1，然后切换为捕获下降沿：

t1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim, TIM_CHANNEL_1);
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim, TIM_CHANNEL_1, TIM_ICPOLARITY_FALLING);

第二次捕获（下降沿）
记录计数器值 t2，计算高电平时间（占空比）：

t2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim, TIM_CHANNEL_1);
duty_time = t2 - t1;  // 高电平时间
__HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim, TIM_CHANNEL_1, TIM_ICPOLARITY_RISING);

第三次捕获（下一个上升沿）
记录计数器值 t3，计算周期：

t3 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim, TIM_CHANNEL_1);
period = t3 - t1;     // 周期

计算频率和占空比

float frequency = (float)定时器时钟频率 / (period * (分频系数 + 1));
float duty_cycle = (float)duty_time / period * 100.0f;

关键注意事项

溢出处理：如果PWM周期较长，定时器可能溢出，需在中断中统计溢出次数。
信号滤波：若PWM信号有噪声，可通过配置 ICFilter 参数启用硬件滤波。
定时器时钟：确保定时器的时钟频率足够高（如72 MHz），以提高测量精度。

示例代码片段

// 在中断回调函数中处理捕获事件
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
    static uint32_t t1, t2;
    static uint32_t period, duty_time;

    if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) {
        if (当前为上升沿) {
            t1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);
            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_1, TIM_ICPOLARITY_FALLING);
        } else {
            t2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);
            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(htim, TIM_CHANNEL_1, TIM_ICPOLARITY_RISING);
            period = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1) - t1;
            duty_time = t2 - t1;
        }
    }
}

通过上述方法，可以实时捕获PWM的周期和占空比。实际应用中需根据具体型号（如STM32F1/F4）调整定时器和引脚配置。