测频法-----最简单的高频信号测量
详细了解可参考用STM32定时器测量信号频率——测频法和测周法[原创cnblogs.com/helesheng] - helesheng - 博客园目录一、测频法计频法基本公式二、基于STM32F103C8T6实现思路1、PWM信号产生---模拟被测信号2、脉冲计数---测量闸门时间内的脉冲数3、闸门定时和频率计算三、测试流程总结一、测频法计频法基本公式f N / TT 设置的闸门时间本文设置1秒N 在 T 时间内统计到的被测信号脉冲个数f :被测信号的频率单位Hz下文所用频率公式频率 72MHz / (PSC 1) / (ARR 1占空比 CCR /ARR 1二、基于STM32F103C8T6实现思路1、PWM信号产生---模拟被测信号注 : 被测信号可以使用信号发生器平替对应函数PWM_Init()代码使用了定时器TIM2的通道一产生PWM信号信号频率为10KHz 占空比为50%参考代码配置值计算得出// PWM初始化函数使用TIM2_CH1(PA0)输出PWM波形 void PWM_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //开启TIM2的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟 // GPIO初始化 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 复用推挽输出模式引脚由定时器外设控制 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); // TIM2使用内部时钟源系统时钟72MHz TIM_InternalClockConfig(TIM2); // 配置时基单元 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructture; //滤波器不分频 TIM_TimeBaseInitStructture.TIM_ClockDivision TIM_CKD_DIV1; // 定时器向上计数模式从0递增到ARR后清零 TIM_TimeBaseInitStructture.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up; // 自动重装载值ARR99计数到99溢出 TIM_TimeBaseInitStructture.TIM_Period 100 - 1; // 预分频器PSC7172MHz/721MHz定时器计数时钟 TIM_TimeBaseInitStructture.TIM_Prescaler 72 -1; TIM_TimeBaseInitStructture.TIM_RepetitionCounter 0; TIM_TimeBaseInit(TIM2, TIM_TimeBaseInitStructture); // 定义PWM输出通道初始化结构体配置TIM2_CH1输出特性 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; // PWM模式1计数器CCR时输出有效电平计数器CCR输出无效电平 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode TIM_OCMode_PWM1; // 输出极性高有效电平为高电平 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity TIM_OCPolarity_High; // 开启通道输出 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState TIM_OutputState_Enable; // 捕获CCR50控制高电平时长占空比50/10050% TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse 50; // 将通道配置写入TIM2通道1 TIM_OC1Init(TIM2, TIM_OCInitStructure); // 使能TIM2定时器定时器开始计数输出PWM TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); }2、脉冲计数---测量闸门时间内的脉冲数对应函数PulseCounter_Init()测频核心将被测信号作为TIM3计数器的时钟源任意时间间隔内读取的计数值就是这段时间内的脉冲数。void PulseCounter_Init(void) { // 开启TIM3定时器时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 开启GPIOA时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //GPIO初始化 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 选择PA6引脚对应TIM3_CH1通道 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_6; // 配置为浮空输入模式用于被测脉冲信号输入 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IN_FLOATING; // 将上述配置写入GPIOA端口 GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); //时基单元 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; // 定时器时钟分频因子DIV1表示不分频 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision TIM_CKD_DIV1; // 计数器工作模式向上计数即信号上升沿计数 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up; // 自动重装值设6553516位定时器最大计数值满值溢出 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period 65536 - 1; // 定时器预分频器为0内部时钟不分频 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler 0; // 重复计数器仅高级定时器有效通用定时器置0即可 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter 0; // 将时基配置写入TIM3 TIM_TimeBaseInit(TIM3, TIM_TimeBaseInitStructure); //输入捕获 TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; // 选择定时器通道1作为输入通道 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel TIM_Channel_1; // 捕获极性上升沿触发计数 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity TIM_ICPolarity_Rising; // 输入信号直连TI1不使用反向通路 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection TIM_ICSelection_DirectTI; // 输入预分频不分频每一个有效边沿都触发计数 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler TIM_ICPSC_DIV1; // 输入滤波系数0不进行滤波处理响应速度最快 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter 0x0; // 将输入捕获配置写入TIM3通道1 TIM_ICInit(TIM3, TIM_ICInitStructure); // 选择定时器内部触发源TI1FP1通道1滤波后的信号 TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1); // 配置定时器从模式外部时钟模式1外部脉冲驱动计数器累加 TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_External1); // 使能TIM3定时器 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); }3、闸门定时和频率计算对应函数 Timer_Init()和TIM4_IRQHandler()使用TIM4生成1秒定时中断作为测频法的闸门时间void Timer_Init(void) { // 开启TIM4定时器时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时基单元初始化 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //不分频 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision TIM_CKD_DIV1; // 计数器模式配置为向上计数数值从0递增到自动重装值 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up; // 自动重装值ARR计数到9999后产生更新事件 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period 10000 - 1; // 预分频器PSC得到10kHz计数时钟 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler 7200 - 1; TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter 0; TIM_TimeBaseInit(TIM4, TIM_TimeBaseInitStructure); // 使能TIM4更新溢出中断计数溢出时触发中断 TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE); // NVIC 中断优先级配置 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 设置中断优先级分组2 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel TIM4_IRQn; // 设置TIM4中断抢占优先级为0优先级最高 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 0; // 设置TIM4中断子优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 0; // 使能TIM4中断通道 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE; NVIC_Init(NVIC_InitStructure); // 使能TIM4定时器定时器开始计数1秒闸门计时启动 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); }闸门时间结束进入中断从而得出被测信号频率void TIM4_IRQHandler(void) { // 判断是否为TIM4更新溢出中断1s计时到标志位 if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) ! RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update); // 清除中断标志位 // 读取 TIM3 当前的计数值即过去 1 秒内的脉冲数 Frequency TIM_GetCounter(TIM3); // 清零 TIM3 计数器准备下一秒的测量 TIM_SetCounter(TIM3, 0); } }三、测试流程PWM_Init() --- PA0产生10KHz的被测信号PulseCounter_Init() --- TIM3配置为外部脉冲计数器接收PA6上的信号Timer_Init( --- TIM4开始1秒计时使能中断并读取TIM4内CNT的值可用OLED显示频率值或进行串口打印检测硬件连接将PA0PWM输出信号接到PA6计数器输入运行结果所得频率为10KHz存有正负1误差总结优点硬件简单高频信号测试精度高缺点最大测量范围收到16位的计数器限制低频信号误差大以上是基于 STM32 定时器的“外部时钟模式 1”和“更新中断”实现了由硬件计数的测频法。文章还有很多的不足之处欢迎大佬们提出并修正。

相关新闻

Claude Code子代理系统:AI编程多专家协同实战

Claude Code子代理系统:AI编程多专家协同实战

1. 项目概述:Claude Code子代理系统核心价值在AI编程助手领域,Claude Code的子代理系统开创性地实现了"多专家协同工作"模式。这个功能允许用户将一个复杂任务拆解成多个子任务,由不同的AI子代理并行处理。就像组建了一个微型技术团…

2026/10/15 10:24:53 阅读更多 →
Debian无头服务器NVIDIA驱动加载问题解决方案

Debian无头服务器NVIDIA驱动加载问题解决方案

1. 问题背景与现象分析作为一名长期管理无头服务器(Headless Server)的运维工程师,最近在Debian 13系统上部署NVIDIA计算卡时遇到了一个典型问题:系统启动后NVIDIA驱动未能自动加载。具体表现为:服务器完全启动后&…

2026/10/18 19:13:23 阅读更多 →
OpenClaw舆情监控系统:本地化部署与智能分析实践

OpenClaw舆情监控系统:本地化部署与智能分析实践

1. 项目概述:OpenClaw舆情监控系统的核心价值舆情监控在数字化时代已成为企业、机构的刚需。传统人工监控方式存在效率低、覆盖面窄、响应延迟等问题。我最近用OpenClaw框架搭建的自动化系统,成功实现了对小红书、抖音等平台的724小时监控,敏…

2026/10/18 23:50:38 阅读更多 →

最新新闻

【C++修炼】STL容器—list

【C++修炼】STL容器—list

list 1. list 的介绍 list 的文档介绍 list 属于 STL 六大组件之一——容器,前面已介绍过两种容器(string/vector),前两种容器都基于顺序表(数组),而 list 底层则是基于链表(通常为…

2026/10/20 1:40:05 阅读更多 →
华为OD机试真题精讲:最长子字符串的长度(一)(Python/Java/C++多语言实现)

华为OD机试真题精讲:最长子字符串的长度(一)(Python/Java/C++多语言实现)

华为OD机试真题精讲:最长子字符串的长度(一)(Python/Java/C++多语言实现) 一、题目描述(2025B卷高频100分题) 给定一个仅由小写字母组成的字符串,计算其不含重复字符的最长连续子字符串的长度。 输入为: 一个非空字符串s(仅包含小写英文字母,长度范围 1 ≤ len(s) ≤…

2026/10/20 1:40:05 阅读更多 →
一起来学强化学习

一起来学强化学习

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/20 1:40:05 阅读更多 →
PSR原边反馈开关电源EMC设计实战:传导辐射整改与批量一致性控制

PSR原边反馈开关电源EMC设计实战:传导辐射整改与批量一致性控制

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/20 1:40:05 阅读更多 →
华为OD机试真题精讲:来自异国的客人(Python/Java/C++多语言实现)

华为OD机试真题精讲:来自异国的客人(Python/Java/C++多语言实现)

华为OD机试真题精讲:来自异国的客人(Python/Java/C++多语言实现) 一、题目描述(2025B卷高频100分题) 机场接待来自异国的客人,需要根据客人的语言能力和翻译的语种覆盖,计算最少需要安排的翻译人数。规则如下: 输入为: 客人数量n(正整数); 客人语言列表guests,每…

2026/10/20 1:40:05 阅读更多 →
别急着下载DLL修复工具:报错原因与官方排查命令指南

别急着下载DLL修复工具:报错原因与官方排查命令指南

你正在码字或调试程序,屏幕上突然弹出一条“缺少 xxx.dll,无法继续运行”的提示。我敢打赌,许多人第一反应就是打开搜索页输入“系统dll文件修复工具”,然后找个“一键修复”的绿色版下载。这个动作本身,往往是后续更大…

2026/10/20 1:39:05 阅读更多 →

日新闻

CLRC663芯片Pin-to-Pin替代实战:从评估到量产全记录

CLRC663芯片Pin-to-Pin替代实战:从评估到量产全记录

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/20 1:01:30 阅读更多 →
ESP32舵机控制指南:原理、多路驱动与避坑实战

ESP32舵机控制指南:原理、多路驱动与避坑实战

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/20 1:01:30 阅读更多 →
位移法实现一阶低通滤波:单片机ADC采样降噪实战

位移法实现一阶低通滤波:单片机ADC采样降噪实战

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/20 1:01:30 阅读更多 →

周新闻

基于GMM的语音识别系统原理与MATLAB实现详解

基于GMM的语音识别系统原理与MATLAB实现详解

说到基于高斯混合模型(GMM)的语音识别系统,很多人第一反应就是一堆数学公式,觉得门槛很高。但如果你真的在MATLAB里把它落地跑通,会发现核心其实就是三件事:把声音变成特征向量,用GMM给每个类别…

2026/10/19 10:02:04 阅读更多 →
数字图像处理入门:反白、灰度化、调色板修改与导出txt实践

数字图像处理入门:反白、灰度化、调色板修改与导出txt实践

数字图像处理这四个字听起来挺唬人,但落到具体操作上,无非就是让计算机按你的想法“摆弄”像素。我在一个模拟项目X里用了一套特别经典的基础处理流程:对图像做反白、改调色板、彩色转灰度,最后把像素数据导出成txt文件。单看每一…

2026/10/19 17:32:41 阅读更多 →
机器人大脑技术盘点:具身智能的感知、决策与数据闭环

机器人大脑技术盘点:具身智能的感知、决策与数据闭环

如果你的信息流最近也天天刷到“机器人大脑”这个词,你会发现一个很有意思的现象:每个人说的“大脑”根本不是同一个东西。有人指的是大语言模型,有人指的是运动控制系统,还有人指的是能理解物理世界的端到端模型。在2026年这个时…

2026/10/19 1:30:52 阅读更多 →

月新闻

我发现了一个新思路:用 Remotion + Claude Code 像写代码一样自动化生成短视频

我发现了一个新思路:用 Remotion + Claude Code 像写代码一样自动化生成短视频

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/19 2:54:50 阅读更多 →
Windows下 Codex 中 Chrome 和 Computer Use 插件不可用问题排查及解决参考方式:TaoToken 统一 Key 配置与验证

Windows下 Codex 中 Chrome 和 Computer Use 插件不可用问题排查及解决参考方式:TaoToken 统一 Key 配置与验证

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/19 9:10:22 阅读更多 →
黑夜航拍船只数据集训练YOLOV5模型全流程解析

黑夜航拍船只数据集训练YOLOV5模型全流程解析

/* MD / 富文本中的 .toc(含博客园搬家等嵌套结构);.toc-box 在侧栏,不受影响 */#content_views .toc,/* 编辑器常在目录前后插入空 p(:empty 仍占 20px),一并去掉避免顶空隙 */#content_views.markdown_views > p:empty:has(+ .toc),#content_views.markdown_views …

2026/10/18 12:16:16 阅读更多 →