stm32cubemx输入捕获pwm

STM32CubeMX是一款用于生成STM32微控制器初始化代码的工具。输入捕获是一种用于测量外部信号频率和占空比的技术。PWM是一种用于控制电机、LED等设备的技术。在STM32CubeMX中，可以通过配置GPIO和定时器模块来实现输入捕获和PWM功能。具体操作可以参考STM32CubeMX的官方文档和示例代码。

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stm32cubemx输入捕获pwm波

STM32CubeMX是一个图形化配置工具，用于简化STM32微控制器的初始化过程，包括GPIO、定时器等硬件资源的配置。对于输入捕获（Input Capture）功能，它主要用于测量输入信号的特定脉冲宽度，并常用于PWM（Pulse Width Modulation）信号的计数。

如果你想通过STM32Cubemx捕获PWM波，你需要做以下步骤：

1. **配置GPIO**：首先，在Cubemx中选择你的STM32型号，找到并配置GPIO引脚作为PWM输入。通常，选择一个可用的GPIO Pin，并设置其方向为输入。

2. **配置TIM**：配置定时器(Timer)以便于捕获PWM波。选择适合的定时器模块（如TIM1、TIM2等），然后配置成PWM模式。设置捕获通道（Capture Channel），比如设置Channel 1作为输入捕获。

3. **触发事件**：配置定时器的中断触发条件，当接收到特定的PWM周期次数或者高电平/低电平边沿到来时，会触发定时器中断。

4. **编写代码**：在代码层面，你需要处理定时器中断服务函数，其中读取输入捕获寄存器（Capture Register），计算实际的PWM占空比。

5. **数据处理**：处理捕获到的数据，根据需要分析或控制其他系统组件。

stm32cubemx输入捕获pwm波计算

### 使用STM32CubeMX进行PWM波的输入捕获及计算

#### 配置定时器以实现PWM输入捕获

为了配置STM32微控制器来捕捉外部PWM信号并计算其特性参数，需先利用STM32CubeMX软件初始化项目环境。具体操作是在图形界面中选择合适的定时器作为输入捕获单元，并设定相应的模式选项。

对于输入捕获功能而言，主要涉及两个方面：一是选择触发边沿（上升沿或下降沿），二是指定计数方向（向上计数或向下计数）。当检测到选定类型的跳变事件发生时，当前定时器寄存器中的值会被自动保存至特定的数据存储区供后续处理分析[^1]。

// 定义TIM_HandleTypeDef句柄结构体变量用于管理定时器实例
TIM_HandleTypeDef htimX;

// 初始化定时器为输入捕获模式
htimX.Instance = TIMx;
htimX.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 设置为向上计数模式
htimX.Init.Period = 0xFFFF;                 // 自动重装载预设值
htimX.Init.Prescaler = 84 - 1;              // 设定分频系数,假设系统时钟为84MHz
if (HAL_TIM_IC_Init(&htimX) != HAL_OK){
    Error_Handler();
}

#### 实现PWM特征量提取算法

一旦完成了硬件层面的基础搭建工作之后，则可通过编写嵌入式C/C++程序进一步完成对所获取数据的实际解析过程。这里的关键在于理解如何基于两次相邻的有效中断之间的时间间隔推导出目标PWM信号的具体属性——即频率f和占空比Duty Cycle。

- **频率(f)** 的求解依赖于周期T的倒数关系 \( f=\frac{1}{T} \)，而周期又等于高电平持续时间和低电平持续时间之总和；

- **占空比(DutyCycle)** 则定义为在一个完整的周期内处于高电平时刻的比例，表达式为\( Duty\%=\frac{T_{high}}{T}\times100 \%\) ，其中\( T_{high} \)表示高电平时间段长度；

因此，在每次接收到新的捕获事件后更新全局变量记录最新一次与前次采样时刻差值即可得到上述所需信息：

uint32_t IC_Val1=0,IC_Val2=0,Difference=0,T_high=0,T_low=0,frequency,duty_cycle;

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    static uint32_t previousCaptureValue = 0;
    
    /* 获取最近的一次捕获值 */
    __HAL_TIM_GET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1);
    
    if (__HAL_TIM_IS_ACTIVE_FLAG_CC1OF(htim)){
        Difference=(previousCaptureValue>__HAL_TIM_GET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1))?((0xFFFF-previousCaptureValue)+__HAL_TIM_GET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1)):(__HAL_TIM_GET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1)-previousCaptureValue);

        if(T_high==0){ 
            T_high=Difference;
        }else {
            T_low=Difference;
            
            frequency=((SystemCoreClock/(htim->Instance->PSC+1))/((T_high+T_low)*1.0));
            duty_cycle=T_high*100/(T_high+T_low); 
            
            T_high=0;
        }
        
        previousCaptureValue=__HAL_TIM_GET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1);
    }
}

此段代码片段展示了如何在回调函数内部执行必要的数值运算逻辑以便最终获得期望的结果集。值得注意的是实际应用过程中可能还需要考虑更多细节因素比如溢出保护机制以及异常情况下的恢复策略等[^2]。