编写 stm32f407 pd13 pwm输入捕获程序 周期和占空比

在STM32F407微控制器上编写PWM输入捕获程序，通常用于测量外部信号的周期并计算其占空比。这里我们假设你已经在系统初始化了GPIO PD13作为PWM输入通道，并配置了定时器（如TIM3）进行 PWM 发送。

首先，你需要设置GPIO和定时器的基本配置：

#include "stm32f4xx_hal.h"

// 初始化PD13为输入模式
void initialize_PWM_input(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13; // PD13
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 对于输入捕获，可以不用拉高拉低
    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
}

// 设置TIM3为PWM模式，并配置捕获功能
void configure_TIM3_for_capture(void) {
    TIM_HandleTypeDef htim3;
    htim3.Instance = TIM3;
    
    // ... 具体配置 TIM3 Pre-scaler、Pulse width mode等

    htim3.Init.Period = (uint16_t)(us_to_ticks(period)); // 将周期转换为寄存器可接受的单位
    htim3.Init.ClockDivision = 0;
    htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

    HAL_TIM_PWM_Init(&htim3); // 初始化PWM
    HAL_TIM_IC_Init(&htim3);   // 同时启用捕获功能
    
    // Enable TIM3 peripheral and capture channel
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); // 启动基本计数器
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_1); // 启动捕获通道1（PD13）
}

在这里，`period`是期望的PWM周期（例如1000us），`us_to_ticks`是一个函数将微秒转换为你硬件所需的周期单位（可能是时钟周期数）。

接下来，你需要处理中断以读取捕获值：

// 定义一个回调函数来处理捕获事件
void TIM3_IRQHandler(void) {
    if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim3, TIM_FLAG_CC1IF) != RESET) { // 检查是否发生捕捉标志
        HAL_TIM_IC_ClearFlag(&htim3, TIM_CHANNEL_1); // 清除标志
        uint16_t capture_value = __HAL_TIM_GetCapture(&htim3, TIM_CHANNEL_1); // 获取当前捕获值
        calculate_period_and_duty_cycle(capture_value, period); // 计算周期和占空比
    }
}

// 在主循环中定期更新周期和占空比显示
void main_loop(void) {
    while (1) {
        update_display(period, duty_cycle);
        HAL_Delay(1000); // 等待一段时间再检查下一次捕获
    }
}

// 在合适的地方调用上述函数
int main() {
    initialize_PWM_input();
    configure_TIM3_for_capture();

    // ... 进行其他的初始化和设置

    // 开启中断
    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);

    // 运行主循环
    main_loop();
}

在 `calculate_period_and_duty_cycle()` 函数里，你可以根据捕获值和周期来计算占空比。例如：

void calculate_period_and_duty_cycle(uint16_t capture_value, uint16_t period) {
    uint16_t duty_cycle_ticks = capture_value * (period / timer_resolution); // 需要预先知道timer_resolution
    float duty_cycle_percent = (float)duty_cycle_ticks / period * 100.0f;
    // 更新显示或存储占空比信息
}

请注意，以上代码简化了示例，实际应用中需要根据具体的库函数和驱动程序进行调整。