【蓝桥杯-嵌入式 STM32】PWM输入捕获，获取频率占空比

本次实验使用的是蓝桥杯嵌入式大赛的指定开发板，STM32G431R8T6。

下面为 CubeMX 和代码部分

CubeMX

选择对应引脚，配置为定时器模式，设置通道一路为“Input Captu direct mode”（输入捕获直接模式用于读取周期）、一路为“Input Captu inindirect mode”（输入捕获间接模式用于计算占空比）。

预分频（PSC）设置为（时钟频率-1）以便于计算。

自动重装初值默认不变。

通道一设置为“Rising Edge”上升沿捕获、通道二设置为“Falling Edge”下降沿捕获。

生成代码。

pwm.c

#include "pwm.h"

/* 用于输入捕获 */
uint32_t tim2_val1, tim2_val2, tim3_val1, tim3_val2;	/* 保存两路通道读取的值 */
uint32_t tim2_freq, tim3_freq;												/* 保存两路PWM的频率 */
float tim2_duty, tim3_duty;														/* 保存两路PWM的占空比*/

/* PWM捕获，占空比频率	（定时器输入捕获回调函数）
 * 参数：定时器
 */
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance == TIM2)	
	{
		/* 捕获到上升沿 */
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
		{
			tim2_val1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);	/* 读取通道一，上升沿的值 一个完整的周期 */
			tim2_val2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);	/* 读取通道二，下降沿的值 一个周期中的高电平 */
			__HAL_TIM_SetCounter(htim, 0);						/* 清零定时器中的值，继续读取下一周期的脉冲 */
			
			/* 捕获到的频率 = 时钟频率 / 预分频值 / 捕获的值（从0开始直到上升沿产生读的数值） */
			tim2_freq = (80000000 / 80) / tim2_val1;
			/* 捕获的占空比 = 高电平的时间 / 低电平的时间 * 100 */
			tim2_duty = ((float)tim2_val2 / tim2_val1) * 100;
			HAL_TIM_IC_Start(htim, TIM_CHANNEL_1);
			HAL_TIM_IC_Start(htim, TIM_CHANNEL_1);
		}
	}
	else if(htim->Instance == TIM3)
	{
		/* 捕获到上升沿 */
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
		{
			tim3_val1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);	/* 读取通道一，上升沿的值 一个完整的周期 */
			tim3_val2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);	/* 读取通道二，下降沿的值 一个周期中的高电平 */
			__HAL_TIM_SetCounter(htim, 0);						/* 清零定时器中的值，继续读取下一周期的脉冲 */
			
			/* 捕获到的频率 = 时钟频率 / 预分频值 / 捕获的值（从0开始直到上升沿产生读的数值） */
			tim3_freq = (80000000 / 80) / tim3_val1;
			/* 捕获的占空比 = 高电平的时间 / 低电平的时间 * 100 */
			tim3_duty = ((float)tim3_val2 / tim3_val1) * 100;
			HAL_TIM_IC_Start(htim, TIM_CHANNEL_1);
			HAL_TIM_IC_Start(htim, TIM_CHANNEL_1);
		}
	}
	
}

pwm.h

#ifndef __PWM_H_
#define __PWM_H_

#include "main.h"

/* 用于输入捕获 */
extern uint32_t tim2_val1, tim2_val2, tim3_val1, tim3_val2;		/* 保存两路通道读取的值 */
extern uint32_t tim2_freq, tim3_freq;													/* 保存两路PWM的频率 */
extern float tim2_duty, tim3_duty;														/* 保存两路PWM的占空比*/

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);

#endif

主函数功能验证部分

sprintf(lcd_string, "R39 freq %d      ",tim3_freq);
		LCD_DisplayStringLine(Line1, (unsigned char *)lcd_string);
		sprintf(lcd_string, "R39 duty %.3f    ",tim3_duty);
		LCD_DisplayStringLine(Line2, (unsigned char *)lcd_string);
		
		sprintf(lcd_string, "R40 freq %d      ",tim2_freq);
		LCD_DisplayStringLine(Line3, (unsigned char *)lcd_string);
		sprintf(lcd_string, "R40 duty %.3f    ",tim2_duty);
		LCD_DisplayStringLine(Line4, (unsigned char *)lcd_string);

注意在 main 函数开始时，我们还需要使能 PWM输入捕获中断使能：

	/* 开启定时器2，3输入捕获中断 */
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_2);
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_2);

演示教程视频

【B 站链接 —— 备战 2025 蓝桥杯 —— 嵌入式】PWM输入捕获