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【经验分享】STM32F0xx_TIM输出PWM配置详细过程

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-21 21:00
前言
( w5 k# a1 V  C  P( h# u
/ Z  N% K" J* C前面我说过STM32的定时器功能很强大,今天就来总结一下它的另外一个“强大”功能:TIM的比较输出功能,输出可调PWM波形。直接调用函数接口“TIM2_CH1_PWM(uint32_t Freq, uint16_t Dutycycle)”传入频率和占空比就能输出指定的波形。+ c; {  U9 a1 l* m/ d

8 S3 }# s! `+ k/ M3 \我提供的软件工程直接调用是比较简单就能实现想要的PWM波形。但是,如果你是学习者,建议还是进去函数把每一个细节了解清楚,里面的东西可能对你掌握TIM很有帮助。
$ c# F$ d. {) W8 }  G
" D$ a9 h  a% }7 X( F下载
9 x3 p% L# R: e6 D8 O
1 {) R+ w0 a. P1 P8 z文章提供的“软件工程”都是在硬件板子上进行多次测试、并保证没问题才上传至360云盘,请放心下载测试,如有问题请检查一下你的板子是否有问题。
+ }7 l1 G' j4 p8 ^7 b
9 {( M  m' o  R* {ST标准外设库和参考手册、数据手册等都可以在ST官网下载,你也可以到我的360云盘下载。关于F0系列芯片的参考手册有多个版本(针对F0不同芯片),但有一个通用版本,就是“STM32F0x128参考手册V8(英文)2015-07”建议参考该手册,以后如果你换用一种型号芯片也方便了解。
( D" E* e8 S- }" e% A9 P. e
7 v7 Y$ Q+ Y' M2 A
* {1 ^, g* Q' y, y, i& ?! y准备工作/ S) k! v+ [: D# M  e

" Y, C$ C5 B$ Y# m% y7 I! ?, C6 R8 M建议准备F0的参考手册和数据手册,方便查找相关知识,没有的请到ST官网或到我360云盘下载。' Y! O( U* m" Q' D
3 p7 v7 n# J" _' w$ d  r9 `
今天总结的软件工程是基于“TIM基本延时配置详细过程”修改而来,因此需要将该软件工程下载准备好。今天学习的源代码主要添加在timer.c文件里面。
: M9 d3 h4 I; ^6 v1 s+ _
1 c/ t9 f  X& z: M9 t& m% H2 X0 G  v+ r

8 T  m/ K% U+ R" ]8 V  f; o( ?比较输出原理
/ ~! E0 o& V0 d; Y/ ^1 E  c" ]8 Z% l' M
看下面框图,计数器的时钟从RCC处来,经过分频之后达到计数器,经过比较器进行比较,达到设定值,产生一个事件对应引脚翻转。主要就是这三个寄存器:重载值、计数值、比较值。说到这里若还不明白请仔细想一下。& P" x, d+ Y: j# ?1 J( @& M( F
+ c7 D! d3 \- B0 G4 k& {
20160603210159585.png
9 r- o" X, K& \
, a; H# p' ?4 G. L4 L& T( i
4 C2 F/ F. c, h: Q/ }
配置过程详情
" |# s* V5 o9 c2 Z5 r7 f6 K* [& }& f$ j
①RCC时钟; @7 ^: [" a2 G) q
+ Y) R1 ~3 y& y' A
20160603210209554.png
4 m7 r+ B! a( T

" _# P4 q, @3 E+ W& V8 E该函数位于bsp.c文件下面;6 I2 ?  z9 o; S* S. S3 d
: C+ v$ R- ]4 i% D8 n1 q7 g
我个人习惯第一步配置时钟,ST官方提供的例程也是把配置时钟放在前面。关于RCC时钟的配置比较重要,有好几次我就是由于忘记配置相应RCC时钟,让我找了很久的问题,最后才发现是RCC时钟没有配置。/ J: m9 W1 H- Y$ q

6 q* F8 A: H8 U注意:. N- s) N$ E6 ?! `

3 l- r& ^1 A" a, |8 ~7 E外设时钟不要随便添加,比如:RCC_APB1外设不要配置在RCC_APB2时钟里面【如:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);这样能编译过,但是错误的】) Q4 |/ O( t. q# Y  y. ?" h& N
. Z1 S+ ?, t  O  J
我每次都提醒RCC时钟,是因为很多人就是因为时钟而导致软件运行有问题,所以,提醒更多人要注意配置RCC.4 J2 Z( y+ y9 u* \: k% M+ L

, f, G: J- a3 J/ b* J* k* L②输出引脚配置
, ~1 O6 t. y) B' C" ]7 C
9 E7 t; W' ^3 |2 n
20160603210216632.png
7 x) N% ]6 g* W4 N- n
7 n! I$ q( c- r# e
该函数位于timer.c文件下面;
( Y5 O6 v0 r  {0 s2 e# h2 X8 P# f! ^% w& _% [9 I+ H
注意:& }! Z6 l5 Q) t' q: C6 w& i: O0 T
5 b+ T, v5 N" _' o
复用功能必须配置好,上面两处,有一处没配置好,对应引脚都不会输出PWM波形。& H0 u4 q+ G) E% P8 @+ `& Z/ T, G
; L+ l! W- C5 c4 M4 S
③TIM比较输出配置

+ n$ B/ _" x1 b) a& A3 k; H# j7 [0 Y. k$ i9 _# a
20160603210226289.png
/ q1 W5 D+ l7 ?5 E* o

6 C' Z' P1 r2 P+ X, H0 F9 ]$ ?该函数位于timer.c文件下面;
; X3 W4 I+ A' i) g$ J8 _6 d. b. P8 i, ]/ a0 C
注意:4 Q: e0 p- u1 i6 U) Z
# T" G8 F' \- T% }2 {
决定输出频率和占空比主要由这三个参数(TIM2_PRESCALER_VALUE、tim2_period、tim2_pulse)决定的。
3 B# x3 D. @- C. L  p! @3 ]5 t2 l! ~
以今天工程输出1KHz,20%来举例说明:
$ O) b' |: a+ T; D( L( @. I2 h+ \% V  \$ G; p+ `' W
TIM2_PRESCALER_VALUE = 72M / 36M - 1 = 1
' t+ I* e2 g; u/ ?9 X) B* }3 n
7 u8 M  Y7 s5 ?4 l( m  t* U* a7 ktim2_period = 36000 - 1
; }4 F) ~! ?' T) Z" P4 \0 b- i; Z2 R' s
tim2_pulse = 7200
- h) m% g9 l6 K" w' C" ?4 d/ J9 g+ M  A# V1 `9 C5 `$ X  F
这三个怎么得来的请看代码,今天工程输出的波形如下图:
2 z; q( g* Q: D- C5 G: \) Q% c, C( n* ~  ]
20160603210236711.png
# e: u( {6 p9 [/ f2 _* c
* }: t1 S/ g  n' n6 y
0 F: {: s4 p+ l
④重点
; a0 s, \. f. ?0 [9 y  S3 M4 c+ b2 Q
A.细心研究过代码的人会发现TIM_OCMode_PWM1,还有一个TIM_OCMode_PWM2,这两个的区别是什么呢? 答案是:输出的极性(也就是方向)不一样。
, U- E! k$ T  G
9 `0 x" u2 d+ q+ A4 e2 T这时候又有人问:那下面的输出极性TIM_OCPolarity_High与上面的关系是什么呢?答案是:这两个参数配合一起输出决定PWM波形的极性。
0 v% F1 v, Q- ]+ t  h5 D6 U7 M. W# D
! n2 i4 y) {8 e* q/ i也就是说不同参数可以达到一样的效果,下图参数的配置同样可以输出一样的波形。
! t1 J* Z. q% e; f, z
7 b$ L5 V+ y: H
, B1 O. S; a* p% a/ p感兴趣的朋友可以试着修改测试一下效果。
1 A4 k( I$ k, m, I: N
( _2 K! C6 p! }9 P( rB.今天的工程可以设置周期性中断(也就是1ms中断一次),感兴趣的朋友可以试着写一下。使用串口打印测试的话,尽量频率低一点,不然串口响应不过来。3 k4 h3 h  d) Q7 o% v. Q& J

+ c/ Z5 x+ |1 ^% e$ }0 x! r- Z; q' C$ i
说明
8 G# X: }, Z: L# y  }& R: S5 k8 [5 j) X
或许你硬件芯片不是提供工程里面的芯片,但是STM32F0的芯片软件兼容性很好,可以适用于F0其他很多型号的芯片,甚至是F2、F4等芯片上(具体请看手册、或者亲自测试)。* I  o, Z  I/ u

; m' W& `7 J1 e- s: {+ c本文章提供的软件工程是基于ST标准外设库为基础建立而成,而非使用STM32CubeMX建立工程。个人觉得使用ST的标准外设库适合与学习者,STM32CubeMX建立工程结构复杂,对于学习者,特别是初学者估计会头疼。7 W4 b2 J! L5 n3 y. Z0 p
6 A7 i3 }3 U8 S. T
今天的工程是基于工程“STM32F0xx_TIM基本延时配置详细过程”修改而来,以上实例总结仅供参考,若有不对之处,敬请谅解。: P( T# M3 w2 u0 j
7 `# R% c+ t: n# r4 j9 I7 K: _6 A4 i
+ d* R- Q+ s0 u: L8 x; b3 ]3 G7 j' F
最后
$ @7 i1 p( u* Q; ~3 ^- ?0 Z3 v; l8 E3 S0 _; \) C: x$ W2 F( J
如果你喜欢我分享的内容,你又想了解更多相关内容,请关注文章开头的微信公众号,新内容持续更新中,后期将会有更多精彩内容出现。9 }  H$ s* B$ F/ A
; i9 r3 ]0 L% p2 B5 t' y
/ p1 Z5 [2 I9 A

- C! O6 p2 p# x+ b4 \+ v3 u) r& N8 E% A- i8 q
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