STM32定时器测频法详解

"这篇资料主要介绍了频率的基本概念和在ARM微控制器中利用定时器进行频率测量的方法，重点聚焦于暑期讲座中的定时器测频法。文章提到，频率可以用角频率ω或频率ƒ来表示，两者之间存在关系ω = 2πƒ。在数字信号处理中，可以通过计算两个上升沿或下降沿之间的时间来获取信号的周期，从而得到频率。" 在ARM微控制器中，频率测量通常涉及到定时器的使用。ARM定时器测频法涉及到RCC（Reset and Clock Control）配置，例如TIM1和TIM8属于APB2外设，而TIM2至TIM7属于APB1外设，它们的配置有所不同。在配置系统时钟时，需要在“system_stm32f10x.c”文件中进行修改。STM32F10x系列芯片拥有众多GPIO口和不同类型的定时器，如高级定时器(TIM1、TIM8)和普通定时器(TIM2~TIM5)。在开发过程中，推荐参考STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0的例程，并且每次修改代码前要做好备份，以防错误难以排查。 频率测量的基本方法有两种：计数法和测周法。计数法通过在输入信号的上升沿触发计数器开始计数，然后根据计数器的差值得到频率。测周法则是测量一个完整周期内计数器的增加量来计算频率。其中，TIMCLK是定时器时钟频率，它取决于系统时钟并可以通过预分频器进行配置。例如，若系统时钟为56MHz，未设置预分频，则TIMCLK也是56MHz，最大定时器值为65535，可以测量的最小频率为56MHz/65535≈854.5Hz。 针对特定问题，如果系统时钟为56MHz，要测试最低10Hz的频率，需要设置预分频使得TIMCLK降低，以确保能捕捉到低频信号。而预分频为100时，TIMCLK变为56MHz/100=560kHz，此时可以测量的最大频率将受到定时器最大计数值65535的限制。具体计算为560kHz/65535，得到的最大可测频率约为85.4kHz。 频率测量在嵌入式系统中扮演着重要角色，尤其是利用ARM微控制器的定时器功能，可以灵活地适应不同频率范围的信号测量需求。开发者需要理解RCC配置、GPIO口设置以及定时器的工作原理，以便有效地进行频率测量。