|
脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟 电路进行控制的一种非常有效的技术。简单一点，就是对脉冲宽度的控制。一般用来控制步进电机的速度等等。 STM32的定时器除了TIM6和TIM7之外，其他的定时器都可以用来产生PWM输出，其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生7路的PWM输出，而通用定时器也能同时产生4路的PWM输出。 1.1 PWM输出模式 STM32的PWM输出有两种模式，模式1和模式2，由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位确定的（“110”为模式1，“111”为模式2）。模式1和模式2的区别如下： 110：PWM模式1－在向上计数时，一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0)，否则为有效电平(OC1REF=1)。 111：PWM模式2－在向上计数时，一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。 由此看来，模式1和模式2正好互补，互为相反，所以在运用起来差别也并不太大。 而从计数模式上来看，PWM也和TIMx在作定时器时一样，也有向上计数模式、向下计数模式和中心对齐模式，关于3种模式的具体资料，可以查看《STM32参考手册》的“14.3.9 PWM模式”一节，在此就不详细赘述了。 1.2 PWM输出管脚 PWM的输出管脚是确定好的，具体的引脚功能可以查看《STM32参考手册》的“8.3.7 定时器复用功能重映射”一节。在此需要强调的是，不同的TIMx有分配不同的引脚，但是考虑到管脚复用功能，STM32提出了一个重映像的概念，就是说通过设置某一些相关的寄存器，来使得在其他非原始指定的管脚上也能输出PWM。但是这些重映像的管脚也是由参考手册给出的。比如说TIM3的第2个通道，在没有重映像的时候，指定的管脚是PA.7，如果设置部分重映像之后，TIM3_CH2的输出就被映射到PB.5上了，如果设置了完全重映像的话，TIM3_CH2的输出就被映射到PC.7上了。 1.3 PWM输出信号 PWM输出的是一个方波信号，信号的频率是由TIMx的时钟频率和TIMx_ARR预分频器所决定的，具体设置方法在前面一个学习笔记中有详细的交代。而输出信号的占空比则是由TIMx_CRRx寄存器确定的。其公式为“占空比=(TIMx_CRRx/TIMx_ARR)*100%”，因此，可以通过向CRR中填入适当的数来输出自己所需的频率和占空比的方波信号。 2. TIMER输出PWM实现步骤 1. 设置RCC时钟； 2. 设置GPIO时钟； 3. 设置TIMx定时器的相关寄存器； 4. 设置TIMx定时器的PWM相关寄存器。 第1步设置RCC时钟已经在前文中给出了详细的代码，在此就不再多说了。需要注意的是通用定时器TIMx是由APB1提供时钟，而GPIO则是由APB2提供时钟。注意，如果需要对PWM的输出进行重映像的话，还需要开启引脚复用时钟AFIO。 第2步设置GPIO时钟时，GPIO模式应该设置为复用推挽输出GPIO_Mode_AF_PP，如果需要引脚重映像的话，则需要用GPIO_PinRemapConfig()函数进行设置。 第3步设置TIMx定时器的相关寄存器时，和前一篇学习笔记一样，设置好相关的TIMx的时钟和技术模式等等。具体设置参看“TIMER基本定时功能”的学习笔记。 第4步设置PWM相关寄存器，首先要设置PWM模式（默认情况下PWM是冻结的），然后设置占空比（根据前面所述公式进行计算），再设置输出比较极性：当设置为High时，输出信号不反相，当设置为Low时，输出信号反相之后再输出。最重要是是要使能TIMx的输出状态和使能TIMx的PWM输出使能。 相关设置完成之后，就可以通过TIM_Cmd()来打开TIMx定时器，从而得到PWM输出了。 3. TIMER输出PWM源代码 由于我现在手上的奋斗 开发板是将PB.5接到LED上，因此需要使用TIM3的CH2通道，并且要进行引脚重映像。打开TIM3之后，PWM输出，使得LED点亮，通过改变PWM_cfg()中的占空比可以调节LED的亮度。 #include "stm32f10x_lib.h" void RCC_cfg(); void GPIO_cfg(); void TIMER_cfg(); void PWM_cfg(); //占空比，取值范围为0-100 int dutyfactor = 50; int main() { int Temp; RCC_cfg(); GPIO_cfg(); TIMER_cfg(); PWM_cfg(); //使能TIM3计时器，开始输出PWM TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); while(1); } void RCC_cfg() { //定义错误状态变量 ErrorStatus HSEStartUpStatus; //将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit(); //打开外部高速时钟晶振 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); //等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) { //设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); //设置FLASH代码延时 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //使能预取指缓存 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //使能PLL RCC_PLLCmd(ENABLE); //等待PLL准备就绪 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //设置PLL为系统时钟源 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); //判断PLL是否是系统时钟 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); } //开启TIM3的时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); //开启GPIOB的时钟和复用功能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); } void GPIO_cfg() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //部分映射，将TIM3_CH2映射到PB5 // GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE); GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //选择引脚5 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //输出频率最大50MHz GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); } void TIMER_cfg() { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; //重新将Timer设置为缺省值 TIM_DeInit(TIM3); //采用内部时钟给TIM3提供时钟源 TIM_InternalClockConfig(TIM3); //预分频系数为0，即不进行预分频，此时TIMER的频率为72MHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; //设置时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置计数器模式为向上计数模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //设置计数溢出大小，每计7200个数就产生一个更新事件，即PWM的输出频率为10kHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 7200 - 1; //将配置应用到TIM3中 TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); } void PWM_cfg() { TIM_OCInitTypeDef TimOCInitStructure; //设置缺省值 TIM_OCStructInit(&TimOCInitStructure); //PWM模式1输出 TimOCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //设置占空比，占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100% TimOCInitStructure.TIM_Pulse = dutyfactor * 7200 / 100; //TIM输出比较极性高 TimOCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //使能输出状态 TimOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //TIM3的CH2输出 TIM_OC2Init(TIM3, &TimOCInitStructure); //设置TIM3的PWM输出为使能 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3,ENABLE); }
| 
2
/7 
工商网监
湘ICP备2023018690号
3946
淘帖
12
赞
回复
显身卡
