STM32F103实现两路输入捕获测量PWM占空比

资源摘要信息:"STM32F103微控制器上实现PWM波形捕获以测量占空比的方法" STM32F103是STMicroelectronics（意法半导体）推出的一款基于ARM Cortex-M3核心的高性能32位微控制器。它广泛应用于各种嵌入式系统和工业控制领域，以其强大的处理能力、丰富的外设接口和灵活的定时器功能而著称。在众多应用场景中，脉宽调制（PWM）信号的捕获是一个常见需求，尤其是在电机控制、电源管理以及信号通信等领域。 PWM信号是一种将模拟信号转换为数字形式的方法，通过对脉冲的宽度进行调制来表达不同的信息。PWM信号的关键参数包括频率和占空比。频率决定了PWM信号的周期，而占空比则表示在一个周期内PWM信号处于高电平状态的时间比例。准确测量PWM信号的占空比对于系统的正确工作至关重要。 在STM32F103中，定时器具有输入捕获功能，可以用来捕获外部事件发生的时间。当定时器配置为输入捕获模式时，可以通过外部输入引脚捕获外部事件发生时定时器的计数值。在PWM信号捕获的应用场景中，我们通常需要至少两个输入捕获通道来捕获一个完整的PWM周期内的高电平脉宽和总脉宽。 对于"两路输入捕获映射到一个输入引脚"，这指的是在某些情况下，两个输入捕获通道可以共享同一个引脚。例如，在一些设备中，由于硬件资源有限，可能只有特定的引脚支持输入捕获功能。在这种情况下，如果要同时捕获两个通道的数据，就需要使用到多路复用技术，将两个通道的数据通过软件逻辑来分离。这要求开发者对定时器的配置和中断管理有较为深入的理解。 占空比的计算公式是：占空比（%）=（高电平脉宽时间 / 总脉宽时间）* 100%。通过捕获高电平脉宽和总脉宽的时间，我们可以利用上述公式计算出PWM信号的占空比。例如，如果在一个周期内高电平持续了5ms，而整个周期持续了10ms，那么占空比就是（5ms / 10ms）* 100% = 50%。 要在STM32F103上实现上述功能，通常需要以下步骤： 1. 初始化定时器，设置合适的预分频器和计数模式。 2. 将定时器配置为输入捕获模式，并指定捕获边沿（上升沿或下降沿）。 3. 配置相应的GPIO引脚，并将其映射到定时器的输入捕获通道。 4. 编写中断服务程序，用于处理输入捕获事件。 5. 在中断服务程序中读取捕获值，并根据这些值计算频率和占空比。 掌握STM32F103的PWM捕获功能对于开发者来说具有重要的实际意义。在工业自动化、遥控设备、马达驱动控制等应用领域，对PWM信号进行精确测量和控制，能够提高系统的稳定性和响应速度。同时，这对于学习和理解更复杂的通信协议和信号处理技术也是一个很好的起点。