代码收藏家技术教程 11小时前

STM32中Hz与时间的转换详解

一、常见的频率单位及其转换

二、计算公式

三、STM32中定时器的应用

四、例子

一、常见的频率单位及其转换

赫兹（Hz）是频率的国际单位，表示每秒钟周期性事件发生的次数。

1 kHz（千赫兹）= 1,000 Hz

1 MHz（兆赫兹）= 1,000 kHz = 1,000,000 Hz

1 GHz（吉赫兹）= 1,000 MHz = 1,000,000 kHz = 1,000,000,000 Hz

1 THz（太赫兹）= 1,000 GHz = 1,000,000 MHz = 1,000,000,000 kHz = 1,000,000,000,000 Hz

假设希望得到的目标频率为 f Hz，那么相应的周期T（以秒为单位）可以通过下面的公式计算：T=1/f

如果要将这个周期转换为毫秒(ms)或者微秒(μs)，可以使用以下转换：

秒到毫秒：Tms=T×1000

秒到微秒：Tμs=T×1000000

在STM32中，定时器有一个计数器，它会按照预设的频率递增或递减。定时器的计数频率通常是基于内部时钟频率（如系统时钟），并可以通过预分频器进一步调整。如果你知道定时器的计数频率（记作timer_clk），你可以通过下列方式计算定时器的自动重载值（ARR）：

ARR=(timer_clk×T / prescaler) − 1

timer_clk 是定时器的输入时钟频率。

T 是你想要的时间间隔（秒）。

prescaler 是预分频系数，用于降低定时器计数频率。

需要注意的是，由于定时器是从0开始计数直到达到ARR值，所以计算ARR时需要减去1。

例如，如果你想在一个48 MHz的定时器时钟下生成一个1 kHz的信号，首先计算周期T=1/1000=1ms，然后根据你的需求选择合适的预分频值，并计算ARR值。

例子：72MHZ计数72个数

计算1 MHz对应的时间

首先，让我们来明确一下基础概念：

1 MHz表示每秒钟发生1百万（1,000,000）次事件。

因此，1 MHz对应的周期（即每次事件之间的时间间隔）为： T=1/ f=1/1,000,000Hz=1μs 这意味着在1 MHz的频率下，每个周期是1微秒（μs）。

计数72个数所需的时间

现在，考虑具体情况：有一个72 MHz的计数器频率，意味着每秒钟可以计数72百万次。那么，计数72个数需要的时间可以通过以下方式计算：

首先，确定每个计数周期的时间： Tperiod=1 / 72,000,000Hz=1 / 72MHz ≈ 0.014μs 或 14ns

然后，乘以想要知道的计数次数（在这个例子中是72）来得到总时间： Ttotal=72×0.014μs=1μs

因此，在72 MHz的计数器频率下，计数72个数大约需要1微秒（μs）的时间。

作者：Ricardo.lucky

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