STM32输入捕获测频率
你的这段程序采用的是输入捕获 + 从模式复位（Reset Mode）+ 测周法来测量频率。下面从硬件计数机制和数学原理两个层面给你系统讲清楚。
一、核心思想：测周法（Period Measurement）
频率公式：
[ f = \frac{1}{T} ]
只要测出两个相邻上升沿之间的时间 T，就能计算频率。
你的代码就是在测：
两个上升沿之间，定时器计数了多少个计数周期
二、定时器时钟分析
你的配置：
TIM_Prescaler = 72 - 1;
假设：
- 系统时钟 = 72 MHz
- APB1 定时器时钟 = 72 MHz
那么：
[
72MHz / 72 = 1MHz
]
得到：
定时器每 1 微秒加 1
也就是：
| 计数值 | 实际时间 |
|---|---|
| 1 | 1us |
| 1000 | 1ms |
三、输入捕获工作机制
1️⃣ PA6 接到 TIM3_CH1
TIM_ICInitStruct.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStruct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
设置为：
上升沿触发捕获
2️⃣ 从模式：Reset 模式（关键）
TIM_SelectInputTrigger(TIM3,TIM_TS_TI1FP1);
TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Reset);
这两句是整个测频的核心。
含义：
当检测到上升沿时：
- 当前 CNT 计数值 → 自动锁存到 CCR1
- 计数器 CNT → 自动清零
也就是说：
第一次上升沿 → CNT 清零
第二次上升沿 → CCR1 记录上一次到现在的计数值
所以：
CCR1 保存的就是两个上升沿之间的时间
四、完整时间流程
假设输入信号 1kHz：
周期：
[
T = 1ms = 1000us
]
计数过程：
| 时刻 | 事件 |
|---|---|
| 第1个上升沿 | CNT = 0 |
| 经过1000us | CNT = 1000 |
| 第2个上升沿 | CCR1 = 1000，CNT清零 |
五、频率计算公式来源
return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
解释：
- 定时器频率 = 1MHz
- 每个计数 = 1us
- CCR1 = 周期时间（单位us）
周期：
[
T = CCR1 + 1
]
频率：
[
f = \frac{1MHz}{CCR1+1}
]
六、为什么要 +1 ？
因为计数是从 0 开始。
例如：
- 实际时间 1000us
- CNT 从 0 数到 999
- 计数值是 999
但时间实际是 1000us
所以需要：
[
实际时间 = CCR1 + 1
]
七、图示理解
输入信号：
↑ ↑| |
------|------------|---------|<-- T -->|
定时器：
0 → 1 → 2 → ... → CCR1
八、这种方法的优缺点
优点
- 精度高（适合低频）
- 硬件自动完成
- CPU 占用低
缺点
- 高频时误差变大
- 只能测周期稳定信号
- 低频响应慢（必须等一个周期）
九、测周法 vs 测频法
| 方法 | 原理 | 适合频率 |
|---|---|---|
| 测周法 | 测一个周期时间 | 低频 |
| 测频法 | 固定时间统计脉冲数 | 高频 |
你的代码是：
测周法
十、总结一句话
你的程序利用：
TIM3 输入捕获 + Reset 从模式
每次上升沿自动清零计数器
下一个上升沿锁存周期时间
用 1MHz 定时基准换算出频率
公式最终就是：
[
f = \frac{1000000}{CCR1 + 1}
]
如果你愿意，我可以给你画：
- 普通输入捕获模式 vs Reset模式对比
- 或者讲一下如果不用从模式应该怎么做
- 或者讲讲高频测量怎么优化
你想深入哪一块？