程序中中断频率怎么计算

时间:2025-01-29 17:36:21 单机游戏

计算程序中的中断频率通常涉及以下步骤:

选择定时器

选择一个定时器来捕获输入信号的上升沿。在STM32F4系列微控制器中,可以使用TIM4和TIM6等定时器。

配置定时器

将定时器配置为输入捕获模式,并选择合适的触发时钟源和边沿触发方式。例如,可以选择内部时钟源(CK_INT)和上升沿触发(RISE)。

初始化定时器

初始化定时器,设置分频系数和自动重装载寄存器(ARR),以便定时器以所需的中断频率运行。例如,如果需要1ms的中断周期,则可以将分频系数设置为72(因为72MHz / 72 = 1MHz),并将自动重装载寄存器设置为1000(即1ms)。

编写中断服务程序

在定时器的中断服务程序中,读取捕获寄存器的值,该值记录了上升沿触发时的定时器计数值(CNT)。当下一个上升沿到来时,再次读取捕获寄存器的值,并计算两次捕获之间的时间差。

计算频率

通过时间差来计算频率。频率等于1除以时间差。例如,如果两次捕获之间的时间差为0.001s(1ms),则频率为1000Hz。

```c

include "stm32f4xx_hal.h"

TIM_HandleTypeDef htim4;

void TIM4_Init(void)

{

TIM_ClockConfig_t sClockSourceConfig = {0};

TIM_MasterConfig_t sMasterConfig = {0};

htim4.Instance = TIM4;

htim4.Init.Prescaler = 72 - 1; // 分频系数为72,即定时器时钟为1MHz

htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

htim4.Init.Period = 1000 - 1; // 1ms的中断周期

htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK)

{

// 初始化失败

}

if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim4) != HAL_OK)

{

// PWM初始化失败

}

TIM_CCxChannelCmd_t sCCxCmd = {0};

sCCxCmd.Channel = TIM_CHANNEL_1;

sCCxCmd.CCx = TIM_CCX_EDGE_RISING;

sCCxCmd.Pulse = 0;

sCCxCmd.OCMode = TIM_OCMODE_TIMING;

sCCxCmd.OutputState = TIM_OUTPUTSTATE_ENABLE;

sCCxCmd.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim4, &sCCxCmd, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)

{

// 配置通道失败

}

HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_1);

}

void TIM4_IRQHandler(void)

{

if (HAL_TIM_PWM_GetChannelStatus(&htim4, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_CCX_MASK) == TIM_EVENT_ON)

{

// 上升沿触发,处理中断

uint16_t cnt1 = htim4.Instance->CNT;

uint16_t cnt2 = htim4.Instance->CCR1;

uint32_t freq = 1000000; // 1MHz

// 计算频率

}

}

int main(void)

{

HAL_Init();

TIM4_Init();

HAL_TIM_IRQHandler = TIM4_IRQHandler;

while (1)

{

// 主循环

}

}

```

在这个示例中,我们配置了TIM4定时器以1MHz的