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【经验分享】STM32H7的高分辨率定时器HRTIM应用之PWM实现

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-21 21:18
64.1 初学者重要提示
+ C) Q4 p- o, S1 P/ i  n" q6 p  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。
9 K& W2 s9 i: i8 c. n  设置PWM周期时,注意结构体HRTIM_TimeBaseCfgTypeDef中的Period周期参数范围,至少3个HRTIM时钟周期,最大值0xFFDF。# ^  u% w+ f0 u* {) V
  HRTIM的输出极性可以设置激活状态Active和非激活状态Inactive,这里要注意一点,激活状态既可以设置为高电平输出,也可以设置为低电平输出。
( H7 x8 l: p/ R' H5 F& ^  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
8 y; C$ @& `% ?$ e0 p$ j1 \6 `3 L9 @+ A+ ]! z
64.2 HRTIM的PWM驱动设计
- B2 }. T, ^/ F4 E, v( u; O" K: Z! H" oHRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。7 w% h6 Y' b" s8 @$ y! G7 G  o+ f

: g; [, l; C+ j5 m64.2.1 HRTIM时钟设置
+ h) s6 T7 c+ v' _% f/ K1 {1 O8 rHRTIM支持两种时钟源,一个是来自CPU主频时钟,另一个是来自通用定时器。大家可以通过函数HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig来设置使用那个时钟。具体实现代码如下:
+ J. U; N' A. C8 p' p% ^6 W0 x4 V0 }8 y( O  @: @
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
    8 n- ~1 \7 L1 }$ p: X
  2. 2.    ) M( Z% A: N, [$ N. l0 j) H9 z+ F# n
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;$ t( }' s" Q( k8 C  o
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    3 {. T# e% j) E" P
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
      G( P0 L# f1 j) y
  6. 6.    {' g8 O. q7 ^4 U, {; ?1 s
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    * Q7 b( p  Q7 _8 g. }" p# v# V6 q
  8. 8.    }
复制代码
4 X4 l/ M/ b3 R& h0 B
这里把几个关键的地方再阐释下:0 V- e. v# J' ~& c4 c+ J9 Q& a
3 N) S8 a0 S6 A
  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。; C& n+ ?% v, ]
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:6 [" ?, k" Y9 O: G: b
  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。' `! }! w0 L$ r
  使用通用定时器时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_TIMCLK。如果CPU主频时钟是400MHz的话,通用定时器时钟就是200MHz。; {" `3 W# R) y! E( e, J. U6 ]
64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
( l9 Q4 G+ v: o9 ~, _# @HRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
3 Y( Q6 s& b/ x* s9 l  p0 G/ K; G; V
  1. FTL = FAULT INPUT Lines
    ( U/ ]& ]3 t$ {
  2. PA15       HRTIM_FLT1
    9 p; B4 ]& D0 W0 I: {
  3. PC11       HRTIM_FLT27 h; m0 y5 D# v
  4. PD4        HRTIM_FLT3) V8 ?! L" K7 Y- ^7 a: Q2 L
  5. PB3        HRTIM_FLT4& Z* Q( L  P1 X) n
  6. PG10       HRTIM_FLT5: N) z% V% [, E6 _; e
  7. 4 [4 N, }6 q* A! R  |3 h
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines- c+ D6 f5 x, T
  9. PG13       HRTIM_EEV105 w0 I  {' B( @, q7 Q
  10. PB7        HRTIM_EEV9/ p  a: o( a: K2 H8 E5 V
  11. PB6        HRTIM_EEV8& O" c& x. w4 f
  12. PB5        HRTIM_EEV77 t# k' f/ H3 Z
  13. PB4        HRTIM_EEV6- D7 V+ P% ]4 P8 m
  14. PG12       HRTIM_EEV5
    2 l0 z# e6 f) I" S; n" U
  15. PG11       HRTIM_EEV4
    ( i6 @7 K$ B" T2 A* B. B
  16. PD5        HRTIM_EEV3
    + ?. [2 W/ U* L5 w; l; v
  17. PC12       HRTIM_EEV2  ?+ I4 R. P6 W; R; }* C
  18. PC10       HRTIM_EEV15 Q$ _4 ^% L2 _
  19. $ k) ?8 d/ v  ~( A
  20. PC6        HRTIM_CHA1  ( Y* @( I0 G. v3 V6 B% c
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    : y: @  R: a: Z. `3 J, X' _
  22. PC8        HRTIM_CHB1) |* r2 ~7 L6 P0 M
  23. PA8        HRTIM_CHB2  m) O# |, v, y+ |! ^3 }
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    + ?1 Q7 ?9 ?8 e7 S; Y
  25. PA10       HRTIM_CHC2
    , k+ l  ]6 b/ a# e# X/ z
  26. PA11       HRTIM_CHD1      
    % X3 r, R% t; [9 y, v, A; y( E9 z5 L
  27. PA12       HRTIM_CHD2
    : Q% M8 t- d7 b! E! g; B
  28. PG6        HRTIM_CHE10 V* `7 ]& f% t6 z/ u# Q: B$ f3 T
  29. PG7        HRTIM_CHE2' }+ u$ R5 j+ y( {

  30. * `1 n/ w" k' p  n8 b- y! N/ |: z
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    ; ?+ \( [* F3 S. P$ O2 s/ ?/ W
  32. PE1        HRTIM_SCOUT
    & z% i6 f) S! h  w* J. x" u
  33. PB10       HRTIM_SCOUT
    + W; N8 o- A$ i' n% }, P: V- Z
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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  k# f+ Z4 s# i9 y9 {  i. {
当前程序里面使用的Timer D的HRTIM_CHD1和HRTIM_CHD2,即PA11和PA12引脚输出PWM。程序配置如下:
0 d1 R% P0 J  a! i: a! T! c. A! b2 h8 i: H6 q
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    - e' p; I* w8 f& X% X2 U

  2. . Y2 P0 d  |$ f8 r( E$ k& J
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    3 F: p' Y& k- R* c
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    4 {; f/ g: H* o, D% f9 S( P
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    ) `+ N* N+ b6 Z) b/ A3 B7 p' E

  6. 8 A5 s0 ^2 S4 c3 Y+ w5 B
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;& _; S( P, h" t; d; v$ y: C
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;: E( ?7 k* l9 P( i. Q. Y6 c
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);: ^% o4 x/ @% N9 g) P

  10. 7 ^; n7 k2 M. [2 |2 y$ s" u
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    4 F5 U1 S* I" u7 G  g7 ?+ j
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
    ) b1 Q& n' E' ~) u9 }. M) r8 @
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
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4 ^# d. U" A% M  G! Q0 S
64.2.3 HRTIM初始化和时基配置

" m" {5 U% C. ]1 @1 }% PHRTIM的初始化和时基配置如下:
- S2 K' W" n: z& M/ t
3 g* V: B  L9 u8 D5 T5 k0 L2 `/ [
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    # P' c/ J. M' o' O9 r! N1 F; t
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */$ \( @8 @+ u% p9 M( F8 l+ @* D
  3. 3.    HrtimHandle.Init.HRTIMInterruptResquests = HRTIM_IT_NONE;/* 用于配置支持的中断请求,当前配置无中断 */  j, T9 U4 m) \+ n
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作
    / d% b; N, |9 D# h; ^! n/ u& m' W6 g
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */
    - _3 `3 M+ ]7 T/ g
  6. 6.    + _& F2 y2 z# X& N0 n: G4 u
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);0 i  [4 w1 N' k; ^1 f* ~% u
  8. 8.    7 }! I5 w; z5 T$ v8 c- r" C
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/   
    ! h! P+ V9 |. o9 \
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */
    & f/ [* D5 P& V4 C, b* z
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */
      |' }( _) o6 `6 u/ B
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就
    3 n: W" e2 U4 N/ P' w, o) y( v
  13. 13.                                                                    是不分频 */. N. ~; [' A+ r9 C' h7 e. D
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */& w! R6 @+ \; a9 l' ]5 A9 V+ Y
  15. 15.          " k% F! E" t4 k
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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1 J0 V, s" E7 b- [% E  r, B' i这里把几个关键的地方再阐释下:3 d! R* l5 F$ y* E+ E

8 S, ^# z: I" z, T6 [& `  第2-4行,初始化HRTIM。
4 f8 h. x3 }" V1 s* f- T  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。
8 ^! r9 z  j7 r  t4 X  第11行,设置Timer D的周期。
! Q9 b2 l0 ~& Q" F# I6 }  [比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:! o, a: [8 K7 E; C$ |
; X! ^+ d. E0 z# @0 _
PWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD& g- f/ D0 q4 x7 t
. J4 w% p$ ^+ h" Q; A3 j9 \
                = 400000000 / 4000
3 Y- B" L: Q6 a% E7 |6 k/ v- v) B7 Y5 W
                = 100KHz; E2 Q- a' D0 J6 Y( |; B' t
/ m+ E- T& h9 I5 O* Q/ {: B0 F
  第12行,对于STM32H7系列,仅支持下面选项中最后三个参数,也就是1分频,2分频和4分频。/ I% s. n, a) R( W1 m
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  5 j3 c: u1 v3 e2 i
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  
    $ _0 F* }+ y0 Z2 {- }! X( X
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    + f3 |: P! {8 J/ N
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  5 B: t7 A% l; H* ?. A* ]. Q
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U)
    1 y( V% i9 [) A. ?7 t
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U)
    3 ^7 y# h" ?+ H% r/ T  n
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  
    # j& s. T7 c; d& ^
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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* w$ r" G/ u- `9 u
64.2.4 HRTIM的Timer D配置$ ^/ M2 x. z. t9 w  k
Timer D的配置成员非常多,对于PWM输出功能来说,这些成员的功能有个了解即可:
6 K) v) ~9 a) X3 p0 r; ~1 ?+ O: Q2 Y5 M' h; u  }
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;" Y  D0 W9 |1 ]( Q: |9 Z0 `
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */   
    : d' N" O8 B" {  f* B; `# n& |
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */
    " ]$ s$ S& `1 V7 O, B, p2 O; ]- x4 A
  4. sConfig_timerD.StartOnSync = HRTIM_SYNCSTART_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不启动定时器 */' C: \( s1 y( a4 L. ~5 p' b
  5. sConfig_timerD.ResetOnSync = HRTIM_SYNCRESET_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不复位定时器 */* l# W+ |! a# ~" D% E  p; w
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */) M) A8 z; c; m- f9 a
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */8 P5 |5 |3 l3 K+ l( Y% M
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */6 b& G" ^+ Q& ~. i
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */* b  h+ c. w9 @- d# |8 p- {# B
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */# [# d( T1 L( r
  11. /* 当HRTIM TIMER的计数器复位时或者计数回滚到0时,不触发寄存器更新 */
    9 r" d" s1 c5 D5 H* Y2 a
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;       8 o' b) R! l% M  z9 m; A
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */( |: A2 y3 _$ i; T
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */
    1 i& a; l9 z+ _( `% m3 N
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    ( b9 j3 f8 W# z8 R$ p
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */# |/ P  t1 v8 U2 M* W3 S, O
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */
    3 Y( \! r) _1 F" w
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */
    6 x" Y: d% z3 m  H: ?7 N( [; G
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;
    9 t7 `; {2 f/ o* y/ I& U6 q  y. P
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */
    3 n& U, f/ w2 c$ `' `
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    , _7 y" W& V( c9 @% Q/ k
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */* \4 v( {( c) T. l8 Z& B' V
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码

' }9 C% Z6 \5 }& n9 W" d注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。
% B1 a$ `! n  ^2 Z" P* J: S
' C) f4 I9 Q5 o( U64.2.5 Timer D的输出比较配置# J* m1 f2 C, |2 r7 W
HRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;' q+ r& M9 d) d$ F0 t7 m
  2.   s, D8 u/ b. p" c4 D! C9 h
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */( o' r+ O" B( k% s6 w; y
  4. sConfig_compare.AutoDelayedTimeout = 0;              /* 由于前面的参数未使用自动延迟模式,此参数无作用 */
    $ s6 u, L) D2 T, G. M" b1 a
  5. /*/ ~, O* j6 w/ S& O, C! f) I9 C3 v
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    9 ]! R, S/ F( C6 S
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。4 r5 I7 ~' t( v$ S. n7 c* J
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1
    0 g. w7 Q0 u0 F& d( q
  9. */9 u% R' j5 }% c) V  A' Q! D' `1 F. N
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */
    # C. ^1 F5 @- L# \  C5 w
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    1 u# x8 S# k% i3 I
  12. &sConfig_compare);* e$ z$ M8 B" h& ]
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */
    3 f/ r0 y. R" P& t$ L# T
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,; S3 y/ C% a: k3 [" O0 d6 H
  15. &sConfig_compare);
复制代码
) e3 s) h, X/ _1 Y1 `' P
注意事项:
" [; s" ?6 ]  p& g7 f5 M
( L6 M, S( K5 ], n- S, c! g  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。1 B  o& D1 R/ g/ x/ r
  配置占空比就是配置成员CompareValue,范围是0到HRTIM_TIMD_PERIOD(这个参数就是前面配置的PWM周期)。比如配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/2就表示占空比50%,配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/4就表示占空比25%。8 \4 l" d. `/ g7 l3 I

7 ?; @: K0 h$ Q( \, U  s! T, R) e' n( N$ D: l0 J
64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数- u, t1 z# |9 k7 B* @
这部分的实现代码如下:7 W( \, u# @. d' K3 O4 X

) a6 `5 C! v) X' k( |) h
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;
    / Q  T- [& _: N3 W
  2. 2.   
    " l: |& G" U0 k9 j+ K
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */
    * P& E) U5 u7 m% c( K$ ?4 b
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 */
    3 [6 n0 f7 L" y! e% [1 R7 Q* F9 j5 W
  5. 5.    sConfig_output_config.ResetSource = HRTIM_OUTPUTSET_TIMPER;   /* 定时器周期性更新事件可以将输出清零 */
    , F! r8 ]3 J# X+ ]& n/ o" G
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */# J" B/ C: o2 [. q( O7 R0 k
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */
    " \5 k/ W6 R' r7 H+ z5 M3 B0 U
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */
    + P4 D! M6 P+ D: k& w
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
    ( m/ i" T& b3 V- ]" C" b, R' n9 H
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换
    * e6 {$ g2 H3 l
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */5 Z8 ~/ v/ B( m. K. @4 k4 F
  12. 12.    , U# L  X2 E" W+ w- Z0 O1 S( X
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1, 3 I( {' }  l& D
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);
    0 ]3 V$ W9 u- T
  15. 15.   
    , x+ L, `$ \6 k- U9 K
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */    7 D- Q* T; F" X7 z. c$ E& a$ b
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2, 2 s5 K& r" F- k6 W: R! k
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);3 A- I1 q' o, I6 C1 A/ \7 [
  19. 19.   
    8 U" M) p! I" b9 n
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/3 x: }4 K" h" k8 ~+ h7 l
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)
    5 V" i% u) x4 V5 f0 Y: x7 T1 j2 G0 [2 B
  22. 22.    {3 Z6 o6 m" Q2 P* }' u" \7 [
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);* _5 n& H: s# w
  24. 24.    }
    & `* m' x2 V- x3 N/ v
  25. 25.    ( x% r6 K/ r/ M
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    - f5 d/ Q9 i8 k5 a+ |2 f6 f6 ^
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    % R  {9 ^9 k" s9 r5 H3 f7 G: x
  28. 28.    {+ k" h5 ^% s9 W* g% a
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);. P9 w+ H  a4 T9 x: D  v9 W$ G) c
  30. 30.    }
复制代码
2 E2 ^7 m) U3 F$ l" O8 [. ?
这里把几个关键的地方再阐释下:
+ q6 N0 b$ K2 m% E, e0 l# S, q1 K8 i/ P
  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。
1 q4 u& i5 A. q" H1 r' I% I: J! j  第3行,输出极性是用来设置激活状态Active对应的高电平还是低电平。7 P' v+ G6 q% p  g
  第4行,用来实现置位源(SetSource)设置,这里是设置满足比较事件1时,输出置位。1 L' O8 ~  q+ Y3 J! w
  第5行,用来实现复位源(ResetSource)设置,这里是设置产生周期性更新事件时,输出清零。2 I' w* M3 [) e) l
        通过第4行和第5行,就实现了Timer D中通道1的高低电平输出方式,
2 M! Q1 F1 q! N& |2 w% e( D1 _$ `0 r; y; F- }2 b
  第16行,设置Timer D中通道2的置位源,即通道2的高低电平输出方式。2 v' E6 _  A, {" \% y' Z) W6 [5 p- ?

  m' D& M7 P+ w% ~9 y# r* Z1 y64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)) @. m2 A6 i) ?9 ?9 b
定时器驱动文件bsp_hrtim_pwm.c主要实现了如下一个API供用户调用:* p. ^# l7 H, y9 M2 @7 G4 y; X7 B

* T) y' i/ E. A) r! n3 |8 f  bsp_SetHRTIMOutPWM
3 S- {# s/ g: a! Y' g, M9 s" `
% r+ A# {7 U/ t64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt

* b6 W2 t" [- k( ]6 V函数原型:) n3 _/ u  L$ l& Q3 X6 J' s8 F

: V  B( c( m  Z% V& O, D. T* H. Dvoid bsp_SetHRTIMOutPWM(void)
% n2 @! z- F* i3 E
: f% F4 A) d& @- ^# ?函数描述:
3 s% S6 D* V  n( V% I
; ^* s( t6 Z& v) t2 ?这个函数的源码实现在本章64.2小节里面已经进行了详细说明。
3 }* q# t& q. Q8 u! ^
# ~! T+ B: c; Q当前这个函数通过配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。8 ]% ~1 G- \7 r! {9 M" S

& c( `! d5 ~; `) U' g64.4 HRTIM驱动移植和使用
" ?. j8 z& a& ~  r定时器的移植比较简单:; O0 R1 S8 y2 n/ M  e& f( Q

' ]- I* s) ^: E4 Q$ i" @  第1步:复制bsp_hrtim_pwm.c和bsp_hrtim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
1 R! r8 L3 I# O. i$ B; Q5 Q4 U  第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和HRTIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
# P/ {- D3 y9 o$ k; o4 w7 u; u3 R( {  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
! i. X& m( O* |. V
6 Q6 u5 _* Z; m6 }9 O- d" g  B64.5 实验例程设计框架
% i3 I4 p* u" Z* N: L9 I; ~3 d通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:1 X- ?7 ?9 q7 L( X
7 C* E* z) `; t1 k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
9 V& \2 Y0 Z& t0 G9 E  E+ D

# O; }; p; c3 k& j, [) O; e  第1阶段,上电启动阶段:/ b- @. S2 T8 Y5 W3 q8 Y
% o8 Q* o* l5 J6 X8 @% M4 Q
这部分在第14章进行了详细说明。7 }2 f9 U! C) L) @
  第2阶段,进入main函数:
; Q3 t0 V' y# g0 `: W2 c) l
- M3 u5 |+ V: r: I4 A) G  第1步,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED和串口。同时HRTIM也做了配置,将 HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。$ d3 W( M3 I( O3 ]! m/ d7 Y
  第2步,按键应用程序设计部分。
5 Q/ s  d) F. j5 M* y0 @
% w& u7 P0 ~. [. c7 ]! q# V4 X0 a, j64.6 实验例程说明(MDK), F1 U3 m, H3 u% t8 D# Y
配套例子:# d3 a# v/ Y3 x7 S6 O5 \% ], w; X
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出' N) }  m- ^7 ]2 N
: Q* f( E, v. j: X$ B0 ~1 _
实验目的:
4 f% Q) E- A; s! o( ^/ r: d学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。2 n; E3 r  t9 n/ |& a

' B5 M+ T/ E- V4 Z5 {' y
5 a/ R5 R- U$ d$ N实验内容:
, G1 p, g5 n" a3 j上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。& J% d% h/ z" s6 m
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
  C0 e7 J' I8 m- @! h4 _, ~
" ~" ~' l6 s- t- Y$ ?, Q8 u, \* i+ e/ ~  Y3 @/ B
PWM输出引脚PA11和PA12位置:
8 q$ X# t% u3 }0 {: [1 s  @1 G& F' }) z& E8 R
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 q2 I# V( [+ c; F9 \
8 a+ U4 i: B8 B! S0 l/ l上电后串口打印的信息:
! T7 \7 ^5 N' D; n
+ P  Z# ^! `) Q) Y波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
3 s+ V0 r4 C% K; e
. C) p: i8 |' ~" A5 B
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 N( k9 H, s$ @/ e% `! G
& N2 d8 M: u# z4 G程序设计:
0 P0 N- P) K# q% B) U* w' L$ t4 ~4 L+ K. C* u1 |5 p0 }; J
  系统栈大小分配:
8 R0 L8 z5 b% _2 C7 ?2 P0 J8 _
7 l8 b3 c1 y. W4 ^! x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ v& q  K1 H" F% b4 Y
" G! i6 F9 d3 m* x6 N
  RAM空间用的DTCM:+ R, h8 D' j* ]" `( [8 [" C

: P6 Q  ]+ h9 v) X! \% k. A
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

8 h$ o% u% j. v' A( r
* d: F! U5 _8 ?* i  硬件外设初始化2 d5 X0 s& \2 H$ ^+ c, i
9 \0 n7 a$ s8 N( ?1 X. ~. G8 u
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
1 V" ^$ R* V! d0 l2 X! ^+ p; f( a8 A. [
  1. /*1 f0 D8 v3 k& i" w/ R
  2. *********************************************************************************************************
    7 M" \  S5 B7 x6 J. T( E
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    1 a2 W; J: Y- ~% e" f/ A$ A
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
    , w4 X' a& ?# W$ d% M3 \: x
  5. *    形    参:无  i, |3 c3 T% ?  ^
  6. *    返 回 值: 无1 V. a7 ]1 j* _- K! i" ^7 D
  7. *********************************************************************************************************% G1 l) x( |) \# t! W$ U9 F/ j
  8. */
    6 g+ ?3 m% z' {0 T* g8 ~
  9. void bsp_Init(void)
    : M9 J8 Z2 {: e* S3 {  i
  10. {
    # T9 ^' u+ @, f% B' T
  11.     /* 配置MPU */$ f; ^% u9 M; B; f! \8 F6 G' ~- R
  12.     MPU_Config();1 M5 _( m& a( [$ |, _: h4 D+ F9 D

  13. 5 f: c7 l. u) t7 U+ n
  14.     /* 使能L1 Cache */% z( ?7 Z  ?* c* h# ]$ G. f
  15.     CPU_CACHE_Enable();5 ~! \+ F3 ]1 ^& J

  16. ( i- n5 M% B! g9 Y* |
  17.     /*
    % h# N8 T8 W; B; N/ T
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    % a8 Y: o% b2 ~+ W
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- o. ~* u1 D/ i( w8 K
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    9 q( m% e! S- o, w! v
  21.      */
    + a3 p6 h7 H6 C5 y
  22.     HAL_Init();6 ?- P! O0 [- {( C' Z9 ]+ b4 Z

  23. * o( C/ B5 m8 N9 @+ H# Z
  24.     /* - L( y" ]/ ?1 {& B# L$ a. w
  25.        配置系统时钟到400MHz
      U% W% w7 Q! U2 w
  26.        - 切换使用HSE。
    0 S. S, ]3 [$ a0 V1 z( m$ M
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。- N' u2 z. A6 y7 Q
  28.     */
    & `; T2 u% n' j8 }2 f' j
  29.     SystemClock_Config();. y7 f& w& t& i$ y0 U1 A

  30. 9 n- I' u* t$ ]; g7 s$ K' a# }
  31.     /*
    5 A$ s+ z1 y+ M- d/ Q* c+ j
  32.        Event Recorder:: f& L8 C- E6 ~. I
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    9 P, m  d" k9 n5 P5 h
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章% h( k9 ^$ e! b; S
  35.     */   
    7 U" x- Y/ f6 s9 S: I
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  1 @- B, J9 W, |* T1 N# D( w( J
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    2 ]2 T( }$ Z( Z' x$ v! V! }
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    : V8 K- P6 P) ?# q4 Z1 ~. q: k
  39.     EventRecorderStart();
    1 `# [, g# a. j7 Q/ g1 n+ l- N% m
  40. #endif
    8 C/ c- p0 A( ?5 l9 C0 E
  41. 1 K. J6 x- A1 o: t" G
  42.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    2 V) l9 }+ V: ~+ v: j
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */8 Y( Y5 S0 D, R
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    2 S& G; I9 Y. u6 R; l* i' T3 X
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ! I' ?: m9 w$ e) \: g* y
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    & @& G  E  O) S5 w
  47. }) P: D- V. @, e1 o
复制代码

  S# H: f4 n0 F8 ?) r( N) `0 j
6 @1 k! H1 i5 j& N) x: Z) P  MPU配置和Cache配置:
) c+ t  _" d9 B: W; h, l& a9 C
0 x# Z$ W$ @: h/ J1 C数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。2 \$ s7 {, t3 e
; m0 D7 f$ N3 D9 C5 q+ P1 x# p
  1. /*% c5 ~( g$ E# A9 A- A1 B
  2. *********************************************************************************************************
    + Q7 ^6 E: |" ?) H3 `- ^$ x. Z
  3. *    函 数 名: MPU_Config5 S4 W1 D- i/ ?5 ]1 B
  4. *    功能说明: 配置MPU
    5 P! r/ B3 O6 ^, k; R1 B. J& G
  5. *    形    参: 无
    / l9 D* K3 H2 g4 n* ?+ G, I, U
  6. *    返 回 值: 无, {) A, E5 v- M3 B
  7. *********************************************************************************************************" {9 L8 ?: y4 K0 s4 A
  8. */
    2 |! z- x& ?/ W6 [) ~' }. J
  9. static void MPU_Config( void )5 `% \0 n0 ]% i% M( a( [
  10. {- U, o$ {4 |+ O! A* p
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ' P" t5 s8 Q' k2 ^

  12. ) s0 x5 A# M5 g) I, \0 C1 q
  13.     /* 禁止 MPU */8 r( Y' t1 c- e9 U
  14.     HAL_MPU_Disable();! ], E. z. Z. d$ G( F- B

  15. 2 T- S* [+ Z7 [) }" i6 [
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */* s* L- H8 m" o/ o; }
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ( }- X, r" `- s/ A0 z( y5 m
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    # e  r, J  d8 t& }! @9 A, [
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    6 H9 e  ]; X+ N3 n( T# k6 i
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. m: {) a8 s; d  m4 k+ _( d( r. x
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    . U: R- J% c, O/ j* P0 Y& O  C
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;% l( v0 \  G) I( F' {% z6 U
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' c! c" ?# G5 N+ P0 u! f+ o; ?
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    & F* e( [( Y6 ]1 _
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;* l8 o  o3 T7 k8 w2 e  w: w% y
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;" D+ {8 {) Q+ {% h& ?! C. z
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
      @, b4 Q0 g  D$ S3 K$ ~6 G
  28. 1 q$ o( Y/ @/ M- y( Y2 t6 u
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    9 [* v1 ?( y2 g3 X: S

  30. 1 B4 e8 Y' h" T, `% U
  31. ! b7 F2 O% o; |, C
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    * f" R& p, w  w0 Q7 i
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' r+ u0 g5 H) F( O% A
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;" \- N* C3 Y' g+ L$ [3 }5 G# @/ s
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    9 ?: O( v* |+ E, m+ r$ I: o
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . \) L- g( ?5 H$ u1 Y
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;7 w8 g7 b9 z: U# a% f: V
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    - c- `  m8 `8 D7 ~* G: T& V
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ a+ X  `& I9 M
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;7 Q8 a' a: u3 i7 ?
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;8 D9 i, Q: a- [2 A* |7 i7 A
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;- G2 G% t6 @$ v7 i
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;4 I# I$ s& g4 z2 q( z! r! l
  44. " n6 Z8 h+ C8 w/ R! w
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 Z8 R6 q8 n4 w3 C# G) q" g7 L
  46.   K0 Z$ T: y" \' ^' r6 j2 n; g
  47.     /*使能 MPU */  n" A5 }5 d+ P
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);* o7 }3 d- W7 v0 f  t$ g
  49. }
    5 c3 e2 M2 t7 G, i

  50. / G( W( n' m5 H; ?) V
  51. /*
    % C8 ~1 k" i, f
  52. *********************************************************************************************************) c( H1 V& |, U, Q
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 b4 v4 P2 T9 ]9 s' l
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    ; u" \+ ~5 k3 t$ y; T* L
  55. *    形    参: 无
    ; }, Q7 f, d7 i
  56. *    返 回 值: 无4 ~/ _; z5 @0 I' }4 B+ W& ^
  57. *********************************************************************************************************
    # Y$ _; P& g4 o
  58. */
    2 A! T& F& r$ U% p9 }
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ) q$ _* k  ~, h
  60. {" m0 b) B( {- U6 H& [. {( B
  61.     /* 使能 I-Cache */
    1 A/ r" Q  b+ E8 o% t1 O
  62.     SCB_EnableICache();3 E. v4 X: H9 j% @" C

  63. 8 D8 N8 E/ p$ i4 K
  64.     /* 使能 D-Cache */0 a& c+ l9 P, B/ W1 {$ H
  65.     SCB_EnableDCache();
    ! }1 R, m- i& L
  66. }; g0 X- l( ~/ `
复制代码

4 L3 Q: ~8 @* H/ n4 I
7 d0 Y; d; s7 \. h  主功能:
# s1 c) ^2 [1 s
1 {' Y8 S7 P! @. R: p8 X主程序实现如下操作:
  P- Q7 i3 N8 R2 Z% ]
+ b" R* U  ~% y) P: V' _ 上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
  K- w, P9 G9 {. q, j 配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%; Q8 U% ?) L% ^, T3 K8 \
  1. /*5 n9 D: v/ ]/ Y4 ]- p, ?
  2. *********************************************************************************************************
    $ M& K, Z  o4 t7 x8 I( w
  3. *    函 数 名: main# @) t" d2 h8 t1 f8 @5 g, T
  4. *    功能说明: c程序入口
    $ h/ w- t% y: p7 q* v& R
  5. *    形    参: 无
    5 `, ^+ Z& R! l2 [0 ?/ ]. r/ t1 ]% \
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)/ R8 c+ q* L; z; F# E% o& b4 R: [6 e" v, M; R
  7. *********************************************************************************************************5 k1 y0 t" U' s
  8. */2 `! k+ Q+ L6 Q1 u2 `$ c) h* [# ^
  9. int main(void)
      |  y( O3 }* K7 _6 D/ C. h
  10. {+ z0 {; x4 y8 a; `( F
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */7 H  {, \; f& z9 k

  12. ) x  _4 d% l' P+ |$ ^
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */+ ?( J# Y3 P5 i
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    + w; g7 r  d. V- o3 G" J! r
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    0 p  O- F+ B' X. \' Q; J
  16. 8 r" f" y9 b6 A% ~- U3 Q$ p: Z
  17. ( @. U$ W( u- u9 U# E6 t5 P+ E  A
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();1 Y/ a* x5 b. Z. |2 R1 s; A
  19. , m# a) x* U* w4 ^3 C
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    0 C7 ]. \/ m4 y. X" u0 _/ |
  21. $ b/ N1 R/ E. u$ ?! H
  22.     while (1)
    5 t- s; Q7 a1 L; F/ i4 `" ~" }
  23.     {
    # f& g  M9 o- [- p' X
  24.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */& Y, W3 `" \4 M6 h1 ]) Y6 p
  25. / ~  w4 Y6 H* L0 R3 y
  26.         /* 判断定时器超时时间 */3 x! c' S  y; |1 @
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    9 y. b& ?1 B) f4 d0 ~6 C
  28.         {9 U$ F& v1 }2 P* U' X2 l) E
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  & |3 W7 g4 L1 M% X0 d# }
  30.             bsp_LedToggle(2);
    0 R6 S7 Z0 ?/ S1 Z
  31.         }0 A. y; u7 d" u8 q( ]3 B5 T
  32. 5 U( O! Q- d  Z- a
  33.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    & t5 T+ M1 H2 a. e
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    3 B% i0 g2 A) b! w) R4 Q, O. I1 ]' o
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ; Q" f2 [8 ?- A/ [
  36.         {7 e; U+ w1 S9 p# r- ^+ l
  37.             switch (ucKeyCode). Q, k. t' p) h' q
  38.             {
    - v( l, C% M7 ?
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */! k1 y0 l8 A2 @; R2 J& A
  40.                     break;
    : ]/ O# k; {8 b

  41. 3 ?0 W0 i# M, y* s5 w# K( W- ]
  42.                 default:
    , g! E) r3 a+ ^" Y# H2 x  i7 J/ k
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    5 Z' u9 a+ r( V+ @7 w
  44.                     break;, T8 }; s; V3 i
  45.             }" j0 Q5 ~5 k2 B( j
  46.         }; N" R; K$ I: m% q* Q
  47.     }
    5 i2 F' x* ?+ O$ f& O9 b
  48. }
复制代码

/ H8 h" x  e# V7 B' |
1 s* I+ `! d1 _- |: J64.7 实验例程说明(IAR)
  W: ?# g& Y4 V$ }+ ]  ?配套例子:! t1 ~$ v* f9 |- }9 p
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出7 ?$ v4 r% d/ X

4 W) D+ u5 t+ n* ^7 V8 @实验目的:
, k! l# ^4 H& B* p/ O学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
) m+ c2 A, J1 Y7 ?5 h) c' a$ ?' v1 w" m2 t

: {6 _/ W+ P8 }4 l- F9 ]实验内容:
" R+ v% L: w" I$ i% n! M  Q" f上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。! {7 Y8 T+ n5 X( |6 y; P$ j
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
. L" ~, A1 I, t0 n! y) r- }
4 Q! h( h0 r1 q* W7 d3 U) A' h7 c6 N" f7 I+ a) v: c9 u* n# V; d
PWM输出引脚PA11和PA12位置:
7 \* Q1 K) h/ l# u$ Y7 m; v4 P/ v- _: g/ f4 ~8 `
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 v4 i; I) Y; w, [$ Q( {2 |. F6 y& A3 F$ Y
上电后串口打印的信息:* i; Y- }0 b% R- J# h

  R; K  z* u) I6 u5 \% W; G波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1) ?' _% n8 O# ~( g
% O2 Y% j; h# L& o' O/ k' Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ U% @6 q. o: @0 F0 y  j
0 R( b# k4 |3 _# c6 C4 \9 z5 E程序设计:: t4 ]5 J/ w0 I9 e* v: L+ J5 L

- W/ O: G1 O8 e: d" ?& ]# B  系统栈大小分配:. B3 q. C  x& Z9 p
& _1 o7 o  g! Q2 |% m1 b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
+ `0 T: k. R$ {5 q: t) K; I" Q8 g
3 s. l/ ~5 [0 B7 K
  RAM空间用的DTCM:
/ ?' y6 Q4 f2 j7 Y/ \) D
' S% ^& \0 k; a" t7 h) j8 |1 ]- D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
+ Q$ w" M' k: z9 c2 O( t0 L- x

: ]% R! e1 _+ N2 l9 e0 c' q, s; X  硬件外设初始化
6 @) U# b6 q" m

; ]8 i. f  ~8 ]3 Z" Y# B硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:. M" U' l( O0 n
1 T2 R2 g- q& A: q
  1. /*- r0 ]# i. _& U: I8 F
  2. *********************************************************************************************************3 {+ F6 f$ [- ^& r: Z; z8 t5 q4 }
  3. *    函 数 名: bsp_Init! K, O+ m+ s$ c* h+ K) s# G5 C
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次9 O$ P' y9 q# e2 J
  5. *    形    参:无$ Q0 T1 R; x9 p0 w* @" {
  6. *    返 回 值: 无
    , p- w2 g4 C! |/ t# S
  7. *********************************************************************************************************
      b$ z4 o' n% v
  8. */
    1 l: C$ ^& C1 x
  9. void bsp_Init(void)
    4 S% Q! D3 E% z3 R3 }! q  k
  10. {' G! H, Q& \+ W$ g& F
  11.     /* 配置MPU */) q( L# L4 c$ f0 T; T" P7 W: i
  12.     MPU_Config();$ [$ a# u* R$ p& Y" a6 J$ v! B/ t
  13. ( L) {, _( T: N5 G: X
  14.     /* 使能L1 Cache */8 c1 |3 J+ T( B, ~
  15.     CPU_CACHE_Enable();% t/ X6 J& I6 }: V* _7 O
  16. 1 d7 H1 K  s2 _
  17.     /*
    7 r7 J. I8 Z* q- E4 D, x  ^
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    ! ~3 g/ i+ H# r& i9 {: O+ m
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ( s/ n, b5 P; M1 g8 |
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    7 T: U7 g8 G6 s% ]* m3 Y& E
  21.      */
    & R! T' L% @3 p9 F0 g
  22.     HAL_Init();9 X0 \2 t0 Q: |% R% E
  23. $ G" {5 p0 ?+ H, z5 s) X" D6 ?. x
  24.     /*
    6 S$ h: i5 F# w5 v
  25.        配置系统时钟到400MHz) C: X7 p: e+ E/ R! H
  26.        - 切换使用HSE。9 }9 r4 T- n* J( j0 M
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。) d: p  A- l( m
  28.     */
    ' l) |# K+ _6 O; [: @
  29.     SystemClock_Config();
    0 g6 u8 k' I# X6 R! P8 X2 ~2 P
  30. ! m. [6 X+ \2 N. `$ u; r! i' x* U) i
  31.     /* + N. z; x% H. B0 @# F$ S
  32.        Event Recorder:
    8 e/ y# {& U% v7 P  I6 @! n7 C% Q
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    0 C  [' v1 n1 Q/ Y0 [7 Y
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    ) Z. v& Z1 m+ {- G6 ?6 M1 S
  35.     */   
    : U9 J- L! C2 v4 N
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  3 l& M0 {' ]3 d, \+ ]) C$ o
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */  H/ n" X# J" A
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);5 ^) X  P* k# A9 y5 e
  39.     EventRecorderStart();
    + n, k. M4 j$ t
  40. #endif
    $ G7 V& ^& i& v7 I/ _- Z
  41. , v" j& N% k; A5 V5 T
  42.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    0 x2 n4 M1 o7 E1 ?( D# P2 e
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */1 W8 \7 d4 x6 l- i7 v
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */4 S% p4 F& P% E3 g7 ~3 U
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    ' u' H5 R% i" N, {$ u+ i
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    . U( p& R% P1 _3 L
  47. }
复制代码
$ K: W" O3 g/ r- s* w; W5 e) T
  MPU配置和Cache配置:

" Z7 o) q! U% X: e2 l; Z  V1 O( i4 C6 g- v& B  o. i" M" Z) f0 A0 |
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。6 s* n1 j; \+ X) U( U+ M( U1 ^6 |' y
3 T0 ?' y, m$ m( M
  1. /*
    1 K; J+ |2 K; w# v: v
  2. *********************************************************************************************************; g* Z3 T. M) w) I8 d
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    $ N' x1 E0 I* D' W
  4. *    功能说明: 配置MPU2 I. q! Z( z+ `# N
  5. *    形    参: 无4 w& C3 F; \: H3 G/ W
  6. *    返 回 值: 无/ d  U" o' M5 [% l& v1 w# c
  7. *********************************************************************************************************
    4 Z6 L4 I, W( L
  8. */
    3 X" i/ l7 X- m! Y
  9. static void MPU_Config( void )
    - F- Q! O( W3 o  \7 x
  10. {: Y" [( \4 H3 F+ I8 S
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;; W: B: r+ Q" t" d0 X$ {

  12. 3 O# g  f- h: O% Z& g5 v
  13.     /* 禁止 MPU */
    / Q  ~3 k1 i2 o. {& Q3 |- ^
  14.     HAL_MPU_Disable();
    # L- D6 y8 q3 j. M* k$ A

  15. # u  d& m* a" R8 V
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
      K7 A% \* B0 S' J( u  U
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;4 ]! R" C2 c/ a) [! J
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    4 n1 W% s/ y' i+ U/ K& I' K& y& i" t
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;% b. y7 @8 V) @4 `
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;  b! V4 Z$ i. J0 X% I
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
      s+ O# S  y% R
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;1 P0 R5 l$ t8 P
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    0 y- c5 ?9 g3 `' f+ j2 J
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;5 U2 h) i2 A& n3 L3 o
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;& s# `/ Z4 T5 O
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 e2 N$ k+ e2 H+ n2 c+ L4 f% }
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 P  Z/ z! F/ l- h$ h: r' A

  28. + @% `! q) l4 o3 j
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);' j6 \2 x& n. @$ F" I9 H# p

  30. ) `, i. Y: `. e

  31. * \5 `4 y$ A8 O# v0 y
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */5 ]" C# H" i- Z' M
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;# f: I; \7 p  F* N0 T1 u5 ?
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;' Q% A$ }: |' m+ h4 y
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    0 i( ?" W7 K' E
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;5 ~8 U0 n- ?& y& h1 m
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& ^7 ?! M- P# @- ]+ i9 s9 u# m
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    6 t* Q1 q9 y$ S2 T, `8 A1 N' L6 |
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : ?: U1 _) C/ _! B2 w- |6 o- P) o. M
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    3 L# `3 S1 ]/ ]
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # ?, M" A0 y, V
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    . I, i! z0 [# L1 M3 N
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
      B, @; S% f/ y+ ]# |( d7 u; m

  44. " \5 i! S) H/ ?; D/ `
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    8 M5 y3 U  v1 h# u. \' o( ^

  46. 4 \0 q8 X: x* Z8 ~- Y
  47.     /*使能 MPU */% g# g, r) C) G9 D' W* D
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ! y/ A1 r2 z: b* c; b3 H0 n. f) r
  49. }$ |; w, U# r/ B+ e
  50. 7 O" J3 o5 _1 e# e
  51. /*% E; g# ~2 c: {: _3 C' y
  52. *********************************************************************************************************
    ; ]" F! |. i7 R. Z0 c
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    3 w3 x' W/ v& k% W3 Z
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    0 `* K) Z4 r4 o
  55. *    形    参: 无
    ; L8 x3 r! Z/ ]4 M* x  [' M
  56. *    返 回 值: 无# u4 s# O7 x4 \) l! c" ?
  57. *********************************************************************************************************
    / H: L( `6 K4 S8 a  E( H, s* w
  58. */: t6 c) V! G; L$ X* j. L1 s; p
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
      D$ L% u. E1 J0 U7 I; g$ m& s: I
  60. {# H8 Y+ z" M4 H+ f; u; }8 W) g* {" \
  61.     /* 使能 I-Cache */8 ]7 b: b- Z  [+ k: ?5 ~
  62.     SCB_EnableICache();! @- o9 A3 n7 @# I, A  t) h
  63. . g; B& k; I. x  ?! o
  64.     /* 使能 D-Cache */
    & p+ K9 F" ?- y: t- r$ Z
  65.     SCB_EnableDCache();
    # `) D8 i4 S" S( e: d. m
  66. }
复制代码
( Q3 C8 k3 N' O

% t1 t! o4 T! @3 ^5 J7 {' v  主功能:2 i# f% ?/ \# r  I# g( h
! b$ K: A6 u$ }5 \% Q
主程序实现如下操作:
- P1 \0 }7 e2 D7 ~
' y! U1 Z) j8 f+ N 上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。( Z4 Y  ?5 R4 r) n2 R* k- ?
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%- V6 [2 ^$ o, d- ?
  1. /*
    ; n: u- n4 B  s3 M# i
  2. *********************************************************************************************************: u9 Y7 \: a5 \- {7 F
  3. *    函 数 名: main
    5 c- v) ?  M: o7 C
  4. *    功能说明: c程序入口+ M" h. Q8 p! v3 ?
  5. *    形    参: 无
    ; U2 _; o# O( r2 O
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)+ j' r4 ^; J1 W2 \* h
  7. *********************************************************************************************************
    . e5 v# B8 e6 {: n1 \
  8. */! \& V; U  z- A- p
  9. int main(void)6 d9 p7 G" c* x0 l
  10. {3 U: X& ~% k- J/ c& m. [
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    - `, J$ `/ O8 v3 x, ?

  12. , V/ ~8 h' ^5 @
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    & S# t% G) L( R- a/ T% Z+ L1 \
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */: f) W, m. u+ w( w7 }, o3 h
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */0 Y4 u% ?" E: R9 I" }0 b
  16. # {' }* R5 R: j/ O
  17. , S+ d' R# Q5 x$ H6 n8 m
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    + S% p% j9 n! t4 ?/ n' G- V
  19. 0 M' ^+ ^$ {% a- Q5 x) {" @! ~( R- Z
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */2 j: O* `7 O- K

  21. ( @) v) M& f6 ^) P& \' {
  22.     while (1)
    ! o  {" |* o# _6 |
  23.     {, E8 P9 F( r" [# a, {& c
  24.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */  S0 M+ O$ E) R0 u

  25. ( N7 ^. c3 A0 [6 P5 t! w
  26.         /* 判断定时器超时时间 */& [! L; R2 x- ?& t0 _, J" q
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    * N' N, I/ f8 I4 K$ M; Y
  28.         {, z' A' b$ v8 N( P
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 [6 E+ q. y2 n8 @# T
  30.             bsp_LedToggle(2);
    1 L3 B6 s4 Q$ x* f" x" x- E( R
  31.         }
    3 W5 f! A! a1 M$ O8 ]
  32. 9 `$ V% O2 |2 V( r8 i
  33.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    % ]5 ^& Q. ], k
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    1 ?. t: t, p: @( N9 [4 \
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    8 @* ]7 r( ^7 v2 y' ]: e# a4 d
  36.         {
    - W" n& A. }8 d9 f! Q
  37.             switch (ucKeyCode)
    & x* S% \, t2 u4 f9 V" ~* v
  38.             {
    2 p2 ]" g: b0 ^$ {( O
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    8 @% `' Z0 w9 C
  40.                     break;
    % P. U6 F$ t. o( r& A
  41. ) O6 _8 N$ s- p# y
  42.                 default:0 P9 C7 ^& u2 s6 A8 _& }
  43.                     /* 其它的键值不处理 */( Z8 c# _8 u( U
  44.                     break;, ~+ S" o. j. W
  45.             }
    5 a2 ~4 S( E+ H5 t0 N: X8 c
  46.         }
    " i, _/ v1 v# f$ A: D, ]
  47.     }7 P/ d  U1 v) P' e! U
  48. }
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64.8 总结8 E& A- P( [7 J/ `2 k* q6 |
本章节就为大家讲解这么多,PWM是HRTIM里面相对比较容易掌握,还有一些高级玩法,后续章节为大家做介绍。
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收藏 评论0 发布时间:2021-12-21 21:18

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