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電子發燒友網>電子資料下載>嵌入式開發>淺談STM32單片機學習---PWM輸出資料下載

淺談STM32單片機學習---PWM輸出資料下載

2021-04-10 | pdf | 153.6KB | 次下載 | 3積分

資料介紹

首先熟悉一下定時器的PWM相關部分。看圖最明白:其實PWM就是定時器的一個比較功能而已。CNT里的值不斷++,一旦加到與CCRX寄存器值相等,那么就產生相應的動作。這點和AVR單片機很類似。既然這樣,我們要產生需要的PWM信號,就需要設定PWM的頻率和PWM的占空比。首先說頻率的確定。由于通用定時器的時鐘來源是PCLK1,而我又喜歡用固件庫的默認設置,那么定時器的時鐘頻率就這樣來確定了,如下:AHB(72MHz)→APB1分頻器(默認2)→APB1時鐘信號(36MHz)→倍頻器(*2倍)→通用定時器時鐘信號(72MHz)。這里為什么是這樣,在RCC模塊學習記錄里有詳細記載,不多說。因此圖中的CK_PSC就是72MHz了。下面的資料也是網上一搜一大把,我就羅列了:STM32的PWM輸出有兩種模式,模式1(PWM1)和模式2(PWM2),由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位確定的(“110”為模式1,“111”為模式2)。模式1和模式2的區別如下:110:PWM模式1-在向上計數時,一旦TIMx_CNT=TIMx_CCR1時通道1為無效電平(OC1REF=0),否則為有效電平(OC1REF=1)。111:PWM模式2-在向上計數時,一旦TIMx_CNT=TIMx_CCR1時通道1為有效電平,否則為無效電平。由此看來,模式1和模式2正好互補,互為相反,所以在運用起來差別也并不太大。我用的是模式一,因此后面的設定都是按照模式一來設定的。PWM的周期是就是由定時器的自動重裝值和CNT計數頻率決定的。而CNT的計數時鐘是CK_PSC經分頻器PSC得到,因此CNT的時鐘就是CK_PSC/分頻系數。這個分頻系數在TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler確定。成都網站設計我設置的值是72,因此CNT的計數頻率也就是CK_CNT的頻率為1MHz。下一步就是確定定時器自動重裝值。因為CNT每自加到ARR寄存器的值時就會自動清零,當然前提是設定為為向上計數模式,而就是根據這個溢出事件來改變PWM的周期。所以PWM信號的頻率由ARR的值來確定。我設置的值是1000-1,即TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;因此PWM的周期是1MHz/1000=1KHz。接下來就要確定PWM的占空比了。因為CNT在自加到ARR值的過程中會不斷和CRRX的值相比較,一旦二者相等就產生匹配事件,但要注意CNT不會理會這件事,它會繼續++直到等于ARR。而CRRX的值我設定為400-1,那么占空比就隨之確定為40%。好了,下面就是庫函數的配置了。TIMER輸出PWM實現步驟1.設置RCC時鐘;2.設置GPIO;3.設置TIMx定時器的相關寄存器;4.設置TIMx定時器的PWM相關寄存器。首先是main函數和全局變量申明,很簡單,不作說明GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TimOCInitStructure;int main(void){rcc_cfg();gpio_cfg();tim2_cfg();pwm_cfg();//while (1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET);delay();GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_RESET);delay();}}下面是IO口的配置:void gpio_cfg(){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}此處要注意的是PWM輸出口要配置為復用推挽輸出,原因我也不知道,反正照搬就是了。下面是TIM配置函數,注釋很清楚了,不作說明:void tim2_cfg(){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);TIM_DeInit(TIM2);TIM_InternalClockConfig(TIM2);//預分頻系數為72,這樣計數器時鐘為72MHz/72 = 1MHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72;//設置時鐘分割TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//設置計數器模式為向上計數模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//設置計數溢出大小,每計1000個數就產生一個更新事件TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;//將配置應用到TIM2中TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);//禁止ARR預裝載緩沖器TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//使能TIMx外設}接下來是關鍵的PWM的配置函數:void pwm_cfg(){//設置缺省值TIM_OCStructInit(&TimOCInitStructure);//PWM模式1輸出TimOCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//設置占空比,占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100%TimOCInitStructure.TIM_Pulse = 400-1;//TIM輸出比較極性高TimOCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//使能輸出狀態TimOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//TIM2的CH2輸出TIM_OC2Init(TIM2, &TimOCInitStructure);//設置TIM2的PWM輸出為使能TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2,ENABLE);}stm32固件庫的輸出比較單元結構體與定時器的時基單元是分開定義的,而PWM模式只是輸出比較結構體成員TimOCInitStructure.TIM_OCMode的一個取值,當把此結構體填充完后,還要映射到某個定時器,用TIM_OCXInit函數實現,我用了一個X,說明不止一個這樣的函數,事實上,stm32的通用定時器都有四個通道,每個通道對應一個初始化函數,這里真夠糾結的!最后還要使能該定時器的PWM輸出功能,TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2,ENABLE)函數要注意,是outputs而不是output,說明TIM2不止一個通道嘛!夠復雜,夠繁瑣的!下面是輸出比較單元的結構體原型:typedef struct{uint16_t TIM_OCMode;uint16_t TIM_OutputState;uint16_t TIM_OutputNState;uint16_t TIM_Pulse;
單片機 mcu 嵌入式 STM
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