STM32测量频率不同两个方波的相位差hal库

可以使用STM32的定时器来测量两个方波的相位差。以下是基于HAL库的示例代码：

// 定义定时器句柄
TIM_HandleTypeDef htim2;

// 定义计数器值和频率变量
uint32_t count1 = 0, count2 = 0;
float freq1 = 0, freq2 = 0;

// 定义相位差变量
float phase_diff = 0;

// 定义两个方波的周期（单位：微秒）
const float period1 = 1000;
const float period2 = 2000;

// 定义计数器溢出标志
uint8_t ovf_flag = 0;

// 定时器初始化函数
void MX_TIM2_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 0;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 0xFFFFFFFF; // 最大计数值
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

// 定时器中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if (htim->Instance == TIM2)
  {
    // 计数器溢出
    ovf_flag = 1;
  }
}

int main(void)
{
  HAL_Init();

  MX_TIM2_Init();

  // 启动定时器
  if (HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  while (1)
  {
    // 等待第一个方波上升沿
    while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
      ;
    // 记录计数器值
    count1 = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);
    // 等待第一个方波下降沿
    while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_SET)
      ;
    // 记录计数器值
    count1 = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) - count1;
    // 计算第一个方波频率
    freq1 = 1000000.0 / count1;

    // 等待第二个方波上升沿
    while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
      ;
    // 记录计数器值
    count2 = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);
    // 等待第二个方波下降沿
    while (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_SET)
      ;
    // 记录计数器值
    count2 = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2) - count2;
    // 计算第二个方波频率
    freq2 = 1000000.0 / count2;

    // 计算相位差
    if (ovf_flag)
    {
      // 如果计数器溢出过，则需要加上溢出的计数器值
      phase_diff = (count2 - count1 + 0xFFFFFFFF) / (freq2 - freq1) * 1000000.0 + 0xFFFFFFFF;
    }
    else
    {
      phase_diff = (count2 - count1) / (freq2 - freq1) * 1000000.0;
    }
    ovf_flag = 0;

    // 输出相位差
    printf("Phase difference: %.2f us\n", phase_diff);
  }
}

这段代码使用了定时器2来计数，同时可通过PA0和PA1两个引脚输入两个方波信号。在主循环中，先等待第一个方波的上升沿，记录计数器值，然后等待下降沿，再记录计数器值，计算出第一个方波的频率。同理，等待第二个方波的上升沿和下降沿，计算出第二个方波的频率。最后，根据两个方波的频率和计数器值计算出相位差。如果计数器溢出过，则需要加上溢出的计数器值。