要测量两个方波的相位差,可以通过捕获定时器的计数值来实现。

  1. 配置定时器

首先,我们需要配置定时器,将其设置为捕获模式,以捕获方波的上升沿和下降沿。具体配置如下:

TIM_HandleTypeDef htim;
TIM_IC_InitTypeDef sConfig;

htim.Instance = TIMx; // TIMx为要使用的定时器
htim.Init.Prescaler = 0;
htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim.Init.Period = 0xFFFF;
htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}

sConfig.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
sConfig.ICFilter = 0;
sConfig.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING_FALLING;
sConfig.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}

这里我们使用了定时器的通道1和通道2来分别捕获两个方波的上升沿和下降沿。

  1. 捕获计数值

定时器配置完成后,我们可以在定时器的捕获中断中捕获计数值,并计算出相位差。具体代码如下:

uint32_t count1 = 0, count2 = 0;
uint32_t phase_diff = 0;

void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
    {
        count1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_1);
    }
    else if (htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)
    {
        count2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
        phase_diff = count2 - count1;
        if (phase_diff > 0x7FFFFFFF)
        {
            phase_diff = (count1 - count2) & 0x7FFFFFFF;
            phase_diff = -phase_diff;
        }
    }
}

在捕获中断中,我们通过HAL_TIM_ReadCapturedValue函数读取捕获的计数值,并计算出相位差。需要注意的是,计数值有可能会溢出,所以我们需要对相位差进行特殊处理。

  1. 启动定时器

最后,我们需要启动定时器,并在捕获中断中处理计数值。启动定时器的代码如下:

if (HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK)
{
    Error_Handler();
}

需要注意的是,捕获中断函数中的代码不能太耗时,否则会影响计数值的准确性。如果需要进行一些较为耗时的操作,可以通过设置标志位来在主函数中进行处理。


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