输入捕获示例

源码路径：example/hal/pulse_in

支持的平台

例程可以运行在以下开发板上：

  • sf32lb52-lcd_n16r8

  • sf32lb52-lcd_a128r16

  • sf32lb52-nano_a128r16

  • sf32lb52-nano_n16r16

  • sf32lb56-lcd_a128r12n1

  • sf32lb56-lcd_n16r12n1

  • sf32lb58-lcd_a128r32n1_qspi

  • sf32lb58-lcd_n16r32n1_qspi

概述

  • 包含了GPT PWM输入捕获（Input Capture）的示例

  • 例程先通过GPT输出PWM波形作为信号源，再用杜邦线将PWM信号引入捕获定时器，测量信号的周期、频率、脉宽和占空比

  • PWM信号源：52x/56x使用GPTIM2_CH1，58x使用GPTIM1_CH2

  • 捕获定时器：52x/56x使用GPTIM1_CH1，58x使用GPTIM3_CH2/PB01（GPTIM2的通道引脚在58x开发板上未引出）

  • 支持中断采集（INPUT_CAPTURE_USE_IT=1，默认）和轮询采集（INPUT_CAPTURE_USE_IT=0）两种方式

例程的使用

编译和烧录

切换到例程project目录，运行scons命令执行编译(board=版型)：

scons --board=sf32lb52-lcd_n16r8 -j8

build_sf32lb52-lcd_n16r8_hcpu\uart_download.bat，按提示选择端口即可进行下载：

build_sf32lb52-lcd_n16r8_hcpu\uart_download.bat

Uart Download

please input the serial port num:5

关于编译、下载的详细步骤，请参考快速入门的相关介绍。

配置工程

本例程无需额外配置，使用默认配置即可编译运行。如需查看工程配置项，可执行：

sdk.py menuconfig --board=sf32lb52-lcd_n16r8

硬件连接

例程运行后会先输出一路PWM波形作为信号源（默认200Hz，20%占空比）并保持运行，用杜邦线将PWM输出引脚与输入捕获引脚短接，即可开始测量。

PWM输出与捕获引脚如下表：

版型名称

PWM输出

PWM输出引脚

输入捕获定时器

输入捕获引脚

sf32lb52-nano

GPTIM2_CH1

PA09

GPTIM1_CH1

PA27

sf32lb52-lcd

GPTIM2_CH1

PA09

GPTIM1_CH1

PA27

sf32lb56-lcd

GPTIM2_CH1

PA36

GPTIM1_CH1

PA27

sf32lb58-lcd

GPTIM1_CH2

PA51

GPTIM3_CH2

PB01

注意:

  1. 58x使用LPSYS域的GPTIM3_CH2（PB01）

  2. HAL_PIN_Set(pad, func, flags, hcpu)的第4个参数虽然注释为hcpu/lcpu选择，但实际由pad决定：HPSYS引脚（PA，pad < PIN_PAD_MAX_H）强制为hcpu，LPSYS引脚（PB，pad >= PIN_PAD_MAX_H）强制为lcpu，传入的0/1会被忽略

  3. 中断入口重名的处理：例程通过HAL直接驱动GPT、不使用hwtimer设备，因此根目录proj.conf中关闭了hwtimer驱动（# CONFIG_BSP_USING_TIM is not set）。该驱动关闭后drv_pwm_tim.c会接管GPTIMx_IRQHandler（这些中断入口由!BSP_USING_TIM条件保护），所以与捕获定时器对应的PWM实例也要一并关闭：PWMT1对应GPTIM1、PWMT3对应GPTIM3，而例程在52x/56x用GPTIM1捕获、58x用GPTIM3捕获。因此根目录proj.conf中关闭了PWMT1（52x板默认开启该实例，其余芯片为no-op），PWMT3只对58x有意义、放在sf32lb58x/proj.conf中关闭（56x板虽默认开启PWMT3，但其捕获用GPTIM1，不受影响）。如需在本例程中同时使用hwtimer设备，请改用其它定时器做输入捕获

例程输出结果展示

  • log输出（中断模式，INPUT_CAPTURE_USE_IT=1，默认）:

SFBL
Start PWM signal source!
GPT_clock 24000000,psc 2, Period 60000,Pulse 12000
PWM signal source setup done!
Start input capture demo (interrupt mode)!
connect PWM output pin to capture input pin with a jumper wire
captured(IT): period=5000 us, freq=200 Hz, pulse=1000 us, duty=20%
captured(IT): period=5000 us, freq=200 Hz, pulse=1000 us, duty=20%

  • log输出（轮询模式，INPUT_CAPTURE_USE_IT=0）:

SFBL
Start PWM signal source!
GPT_clock 24000000,psc 2, Period 60000,Pulse 12000
PWM signal source setup done!
Start input capture demo!
connect PWM output pin to capture input pin with a jumper wire
captured: period=5000 us, freq=200 Hz, pulse=1000 us, duty=20%
captured: period=5000 us, freq=200 Hz, pulse=1000 us, duty=20%

  • 每秒打印一次捕获结果：信号源为200Hz/20%占空比的PWM，对应周期5000us、脉宽1000us

  • 若未接好杜邦线，会每秒打印一次：

no capture event, check the jumper wire!

捕获原理说明

  • PWM输入捕获模式：周期通道（上升沿、直接TIx捕获）保存周期值，脉冲通道（下降沿、间接TIx捕获，与周期通道同引脚）保存脉宽值

  • 从机复位模式：在周期边沿清零计数器，使CCR直接保存当前周期的period/pulse值，无需再计算相邻两次捕获的差值

  • 52x/56x使用TI1FP1触发从机复位（GPTIM1_CH1），58x使用TI2FP2触发从机复位（GPTIM3_CH2）

  • 捕获计数时钟为PCLK1/(CAPTURE_PRESCALER+1)（当前CAPTURE_PRESCALER=9，即分频10）。CCR为16位，故可测最大周期约为65535/(PCLK1/(CAPTURE_PRESCALER+1))；若目标芯片PCLK1更高导致长周期溢出，需调大该预分频。

  • 捕获定时器选择（main.c宏定义）:

#if defined(SF32LB52X) || defined(SF32LB56X)

#define CAPTURE_INSTANCE     hwp_gptim1
#define CAPTURE_CORE         CORE_ID_HCPU
#define CAPTURE_TRIGGER      GPT_TS_TI1FP1
#define CAPTURE_PERIOD_CH    GPT_CHANNEL_1
#define CAPTURE_PULSE_CH     GPT_CHANNEL_2
#define CAPTURE_PERIOD_FLAG  GPT_FLAG_CC1
#define CAPTURE_PULSE_FLAG   GPT_FLAG_CC2
#define CAPTURE_PERIOD_ACT   HAL_GPT_ACTIVE_CHANNEL_1
#define CAPTURE_PULSE_ACT    HAL_GPT_ACTIVE_CHANNEL_2
#define CAPTURE_IRQn         GPTIM1_IRQn
#define CAPTURE_IRQ_HANDLER  GPTIM1_IRQHandler

#elif defined(SF32LB58X)

#define CAPTURE_INSTANCE     hwp_gptim3
#define CAPTURE_CORE         CORE_ID_LCPU
#define CAPTURE_TRIGGER      GPT_TS_TI2FP2
#define CAPTURE_PERIOD_CH    GPT_CHANNEL_2
#define CAPTURE_PULSE_CH     GPT_CHANNEL_1
#define CAPTURE_PERIOD_FLAG  GPT_FLAG_CC2
#define CAPTURE_PULSE_FLAG   GPT_FLAG_CC1
#define CAPTURE_PERIOD_ACT   HAL_GPT_ACTIVE_CHANNEL_2
#define CAPTURE_PULSE_ACT    HAL_GPT_ACTIVE_CHANNEL_1
#define CAPTURE_IRQn         GPTIM3_IRQn
#define CAPTURE_IRQ_HANDLER  GPTIM3_IRQHandler

#endif

  • 捕获引脚配置（main.c capture_pin_set）:

#if defined(SF32LB52X) || defined(SF32LB56X)
    HAL_PIN_Set(PAD_PA27, GPTIM1_CH1, PIN_NOPULL, 1);
#elif defined(SF32LB58X)
    HAL_PIN_Set(PAD_PB01, GPTIM3_CH2, PIN_NOPULL, 0);
#endif

中断/轮询模式切换

通过INPUT_CAPTURE_USE_IT宏（main.c顶部）切换采集方式：

  • 1（默认）：中断方式，由HAL_GPT_IC_CaptureCallback回调在中断中采集数据，主循环等待信号量，每秒打印一次最新结果，log输出格式为captured(IT): ...

  • 0：轮询方式，主循环查询捕获标志寄存器，每秒打印一次结果

注意：中断方式需要例程自己定义捕获定时器的中断入口（CAPTURE_IRQ_HANDLER），如果工程中同时打开了占用同一定时器的其它驱动（如hwtimer实例），会出现中断入口重名，详见支持的平台下的注意事项。

异常诊断

如果未能出现预期的log和波形输出，可以从以下方面进行故障排除：

  • 硬件连接是否正常（杜邦线是否将PWM输出引脚与捕获引脚正确短接）

  • 管脚配置是否正确

  • 管脚对应的通道是否匹配

  • 捕获无数据：确认信号源PWM正常输出，且杜邦线连接牢固

如有任何技术疑问，请在GitHub上提出issue。

参考文档

更新记录

版本

日期

发布说明

0.0.1

9/2026

初始版本（由example/hal/pwm改造为输入捕获示例）