STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-3-阿里云开发者社区

STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-2

https://developer.aliyun.com/article/1508383

（3）PWM驱动直流电机

PWM驱动直流电机时电机会发出蜂鸣器的响声，因为电机里面也是线圈和磁铁，那我们可以通过增大PWM频率来解决这一问题，人耳听到声音的频率范围是20Hz到20KHz，又因为占空比与ARR值有关，频率与ARR和PSC值有关，在不改变占空比的情况下，我们可以通过改变PSC的值来改变频率。

面包板接线：

PWM驱动直流电机代码示例：通过按键控制电机速度

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
/**
  * 函    数：PWM初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void PWM_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  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;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //将PA2引脚初始化为复用推挽输出  
                                  //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式
  
  /*配置时钟源*/
  TIM_InternalClockConfig(TIM2);    //选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
  
  /*时基单元初始化*/
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;        //定义结构体变量
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                 //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 36 - 1;               //预分频器，即PSC的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元
  
  /*输出比较初始化*/ 
  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;              //定义结构体变量
  TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);                         //结构体初始化，若结构体没有完整赋值
                                                                  //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
                                                                  //避免结构体初值不确定的问题
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;               //输出比较模式，选择PWM模式1
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;       //输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   //输出使能
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                //初始的CCR值
  TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                        //将结构体变量交给TIM_OC3Init，配置TIM2的输出比较通道3
  
  /*TIM使能*/
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);      //使能TIM2，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：PWM设置CCR
  * 参    数：Compare 要写入的CCR的值，范围：0~100
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：CCR和ARR共同决定占空比，此函数仅设置CCR的值，并不直接是占空比
  *           占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{
  TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);   //设置CCR3的值
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
 
void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);
 
#endif

Motor.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"
 
/**
  * 函    数：直流电机初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Motor_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);   //开启GPIOA的时钟
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);            //将PA4和PA5引脚初始化为推挽输出  
  
  PWM_Init();                         //初始化直流电机的底层PWM
}
 
/**
  * 函    数：直流电机设置速度
  * 参    数：Speed 要设置的速度，范围：-100~100
  * 返 回 值：无
  */
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
  if (Speed >= 0)             //如果设置正转的速度值
  {
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);  //PA4置高电平
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);  //PA5置低电平，设置方向为正转
    PWM_SetCompare3(Speed);       //PWM设置为速度值
  }
  else                  //否则，即设置反转的速度值
  {
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);  //PA4置低电平
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);  //PA5置高电平，设置方向为反转
    PWM_SetCompare3(-Speed);      //PWM设置为负的速度值，因为此时速度值为负数，而PWM只能给正数
  }
}

Motor.h

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"
 
/**
  * 函    数：直流电机初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Motor_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);   //开启GPIOA的时钟
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);            //将PA4和PA5引脚初始化为推挽输出  
  
  PWM_Init();                         //初始化直流电机的底层PWM
}
 
/**
  * 函    数：直流电机设置速度
  * 参    数：Speed 要设置的速度，范围：-100~100
  * 返 回 值：无
  */
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{
  if (Speed >= 0)             //如果设置正转的速度值
  {
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);  //PA4置高电平
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);  //PA5置低电平，设置方向为正转
    PWM_SetCompare3(Speed);       //PWM设置为速度值
  }
  else                  //否则，即设置反转的速度值
  {
    GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);  //PA4置低电平
    GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);  //PA5置高电平，设置方向为反转
    PWM_SetCompare3(-Speed);      //PWM设置为负的速度值，因为此时速度值为负数，而PWM只能给正数
  }
}

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Motor.h"
#include "Key.h"
 
uint8_t KeyNum;   //定义用于接收按键键码的变量
int8_t Speed;   //定义速度变量
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();    //OLED初始化
  Motor_Init();   //直流电机初始化
  Key_Init();     //按键初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");    //1行1列显示字符串Speed:
  
  while (1)
  {
    KeyNum = Key_GetNum();        //获取按键键码
    if (KeyNum == 1)          //按键1按下
    {
      Speed += 20;          //速度变量自增20
      if (Speed > 100)        //速度变量超过100后
      {
        Speed = -100;       //速度变量变为-100
                      //此操作会让电机旋转方向突然改变，可能会因供电不足而导致单片机复位
                      //若出现了此现象，则应避免使用这样的操作
      }
    }
    Motor_SetSpeed(Speed);        //设置直流电机的速度为速度变量
    OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 3); //OLED显示速度变量
  }
}

4.TIM输入捕获

输入捕获简介：

频率测量：

测频法适合测量高频信号，测周法适合测量低频信号。

测频法在闸门时间内最好多出现上升沿，计次数量多一些，有助于减小误差，假如定了1S的闸门时间，结果信号频率非常低，只有几个上升沿，甚至没有，就不能认为频率是0。在计次N很小时，误差非常大，所以测频法要求信号频率要稍微高一些。

测周法要求几次频率低一些，低频信号，周期比较长，几次就会比较多，有助于减小误差。否则的话，比如标准频率fc为1MHz，待测信号频率太高，比如待测信号500KHz，在一个周期内只能计一两个数，甚至一个数也记不到，测周法信号更新快，跳变也快。

测频法测的是在闸门时间内的多个周期，所以它自带一个均值滤波，如果在闸门时间内波形频率有变化，得到的是这一段时间内的平均频率，闸门时间选1s，那么隔1s才能得到一次结果。

测周法测一个周期就能出一次结果。

输入捕获通道：

主从触发模式：

输入捕获基本结构：

（1）输入捕获测频率

4个输入捕获和输出比较通道共用4个CCR寄存器，另外他们的CH1到CH4，4个通道的引脚也是公用的。对于同一个定时器，输入捕获和输出比较只能使用其中一个，不能同时使用，在这里我们使用PA6引脚进行输入捕获PA0引脚输出的PWM信号。

面包板接线：

d5d3d5b110d608a12a0d61521014647c_a132136f4b6249adb32568ba84eb6743.png

代码示例：

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
/**
  * 函    数：PWM初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void PWM_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  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重映射*/
//  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);      //开启AFIO的时钟，重映射必须先开启AFIO的时钟
//  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2, ENABLE);     //将TIM2的引脚部分重映射，具体的映射方案需查看参考手册
//  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);    //将JTAG引脚失能，作为普通GPIO引脚使用
  
  /*GPIO初始化*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;   //GPIO_Pin_15;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //将PA0引脚初始化为复用推挽输出  
                                  //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式   
  
  /*配置时钟源*/
  TIM_InternalClockConfig(TIM2);    //选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
  
  /*时基单元初始化*/
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;        //定义结构体变量
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;         //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;        //预分频器，即PSC的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元
  
  /*输出比较初始化*/
  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;              //定义结构体变量
  TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);             //结构体初始化，若结构体没有完整赋值
                                  //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
                                  //避免结构体初值不确定的问题
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;       //输出比较模式，选择PWM模式1
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;   //输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //输出使能
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;                //初始的CCR值
  TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);            //将结构体变量交给TIM_OC1Init，配置TIM2的输出比较通道1
  
  /*TIM使能*/
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);      //使能TIM2，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：PWM设置CCR
  * 参    数：Compare 要写入的CCR的值，范围：0~100
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：CCR和ARR共同决定占空比，此函数仅设置CCR的值，并不直接是占空比
  *           占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
  TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);   //设置CCR1的值
}
 
/**
  * 函    数：PWM设置PSC
  * 参    数：Prescaler 要写入的PSC的值，范围：0~65535
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：PSC和ARR共同决定频率，此函数仅设置PSC的值，并不直接是频率
  *           频率Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler)
{
  TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Immediate);    //设置PSC的值
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
 
void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler);
 
#endif

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
/**
  * 函    数：输入捕获初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void IC_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);      //开启TIM3的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);     //开启GPIOA的时钟
  
  /*GPIO初始化*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //将PA6引脚初始化为上拉输入
  
  /*配置时钟源*/
  TIM_InternalClockConfig(TIM3);    //选择TIM3为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
  
  /*时基单元初始化*/
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;        //定义结构体变量
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;               //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;               //预分频器，即PSC的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元
  
  /*输入捕获初始化*/
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;              //定义结构体变量
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;        //选择配置定时器通道1
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;             //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;   //极性，选择为上升沿触发捕获
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉，选择直通，不交叉
  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
  
  /*选择触发源及从模式*/
  TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);          //触发源选择TI1FP1
  TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);         //从模式选择复位
                                  //即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零
  
  /*TIM使能*/
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);      //使能TIM3，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：获取输入捕获的频率
  * 参    数：无
  * 返 回 值：捕获得到的频率
  */
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
  return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);   //测周法得到频率fx = fc / N，这里不执行+1的操作也可
}

IC.h

#ifndef __IC_H
#define __IC_H
 
void IC_Init(void);
uint32_t IC_GetFreq(void);
 
#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();    //OLED初始化
  PWM_Init();     //PWM初始化
  IC_Init();      //输入捕获初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz");    //1行1列显示字符串Freq:00000Hz
  
  /*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/
  PWM_SetPrescaler(720 - 1);          //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100
  PWM_SetCompare1(50);            //PWM占空比Duty = CCR / 100
  
  while (1)
  {
    OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5);  //不断刷新显示输入捕获测得的频率
  }
}

（2）PWMI模式测频率占空比

PWMI基本结构：

在测频率的基础上加上测占空比，只需要让（高电平时长（下降沿判断） / 总时长（上升沿判断）），改变一下IC.c和main.c文件代码即可。

代码示例：

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
/**
  * 函    数：输入捕获初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void IC_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);      //开启TIM3的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);     //开启GPIOA的时钟
  
  /*GPIO初始化*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //将PA6引脚初始化为上拉输入
  
  /*配置时钟源*/
  TIM_InternalClockConfig(TIM3);    //选择TIM3为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
  
  /*时基单元初始化*/
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;        //定义结构体变量
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;               //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;               //预分频器，即PSC的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元
  
  /*PWMI模式初始化*/
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;              //定义结构体变量
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;        //选择配置定时器通道1
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;             //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;   //极性，选择为上升沿触发捕获
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //输入信号交叉，选择直通，不交叉
  TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);           //将结构体变量交给TIM_PWMIConfig，配置TIM3的输入捕获通道
                                  //此函数同时会把另一个通道配置为相反的配置，实现PWMI模式
 
  /*选择触发源及从模式*/
  TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);          //触发源选择TI1FP1
  TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);         //从模式选择复位
                                  //即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零
  
  /*TIM使能*/
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);      //使能TIM3，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：获取输入捕获的频率
  * 参    数：无
  * 返 回 值：捕获得到的频率
  */
uint32_t IC_GetFreq(void)
{
  return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);   //测周法得到频率fx = fc / N，这里不执行+1的操作也可
}
 
/**
  * 函    数：获取输入捕获的占空比
  * 参    数：无
  * 返 回 值：捕获得到的占空比
  */
uint32_t IC_GetDuty(void)
{
  return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1); //占空比Duty = CCR2 / CCR1 * 100，这里不执行+1的操作也可
}

IC.h

#ifndef __IC_H
#define __IC_H
 
void IC_Init(void);
uint32_t IC_GetFreq(void);
uint32_t IC_GetDuty(void);
 
#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
#include "IC.h"
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();    //OLED初始化
  PWM_Init();     //PWM初始化
  IC_Init();      //输入捕获初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Freq:00000Hz");    //1行1列显示字符串Freq:00000Hz
  OLED_ShowString(2, 1, "Duty:00%");      //2行1列显示字符串Duty:00%
  
  /*使用PWM模块提供输入捕获的测试信号*/
  PWM_SetPrescaler(720 - 1);          //PWM频率Freq = 72M / (PSC + 1) / 100
  PWM_SetCompare1(50);            //PWM占空比Duty = CCR / 100
  
  while (1)
  {
    OLED_ShowNum(1, 6, IC_GetFreq(), 5);  //不断刷新显示输入捕获测得的频率
    OLED_ShowNum(2, 6, IC_GetDuty(), 2);  //不断刷新显示输入捕获测得的占空比
  }
}

（3）编码器接口测速

编码器接口简介：

正交编码器：

编码器接口基本结构：

工作模式：

均不反相：

Tl1反相：

Encoder.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
/**
  * 函    数：编码器初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Encoder_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);      //开启TIM3的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);     //开启GPIOA的时钟
  
  /*GPIO初始化*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);              //将PA6和PA7引脚初始化为上拉输入
  
  /*时基单元初始化*/
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;        //定义结构体变量
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;               //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;                //预分频器，即PSC的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元
  
  /*输入捕获初始化*/
  TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;              //定义结构体变量
  TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);             //结构体初始化，若结构体没有完整赋值
                                  //则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
                                  //避免结构体初值不确定的问题
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;        //选择配置定时器通道1
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;             //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
  TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;        //选择配置定时器通道2
  TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;             //输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
  TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
  
  /*编码器接口配置*/
  TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
                                  //配置编码器模式以及两个输入通道是否反相
                                  //注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了，而是代表是否反相
                                  //此函数必须在输入捕获初始化之后进行，否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置
  
  /*TIM使能*/
  TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);      //使能TIM3，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：获取编码器的增量值
  * 参    数：无
  * 返 回 值：自上此调用此函数后，编码器的增量值
  */
int16_t Encoder_Get(void)
{
  /*使用Temp变量作为中继，目的是返回CNT后将其清零*/
  int16_t Temp;
  Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
  TIM_SetCounter(TIM3, 0);
  return Temp;
}

Encoder.h

#ifndef __ENCODER_H
#define __ENCODER_H
 
void Encoder_Init(void);
int16_t Encoder_Get(void);
 
#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
#include "Encoder.h"
 
int16_t Speed;      //定义速度变量
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();    //OLED初始化
  Timer_Init();   //定时器初始化
  Encoder_Init();   //编码器初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");    //1行1列显示字符串Speed:
  
  while (1)
  {
    OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 5); //不断刷新显示编码器测得的最新速度
  }
}
 
/**
  * 函    数：TIM2中断函数
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  */
void TIM2_IRQHandler(void)
{
  if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)    //判断是否是TIM2的更新事件触发的中断
  {
    Speed = Encoder_Get();                //每隔固定时间段读取一次编码器计数增量值，即为速度值
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);     //清除TIM2更新事件的中断标志位
                              //中断标志位必须清除
                              //否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
  }
}

定时器控制时间代码在上一篇，这里不再重复，链接：STM32标准库基础知识-CSDN博客

STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-3

（3）PWM驱动直流电机

4.TIM输入捕获

（1）输入捕获测频率

（2）PWMI模式测频率占空比

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