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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
. A" i7 y" h, |  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。
( Q3 @0 o1 m) T' s0 e7 ^" N- g  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。, v! h& h' u' A. Y
  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。
2 K" F  D, H2 m8 n  f2 w; y1 p  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
8 F# i# n/ ^0 [( s' J
0 f, @2 Z9 D, h) z" o5 [5 F64.2 HRTIM的PWM驱动设计$ x  t- i5 T$ {5 S
HRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。
$ G2 I, |  C2 f+ `8 U
' q  V) ^8 g, ^1 U2 Z64.2.1 HRTIM时钟设置
: b3 R& `. f; f+ q+ W1 U2 cHRTIM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:
% ?" Z7 @* H  M& I( P2 Z, ]! ?1 @/ T2 W2 o$ k+ n/ {* l" L& ~+ \5 H
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};& W5 i& P1 e4 T9 @7 U
  2. 2.   
    4 J+ B$ A* k) F' R
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;
    ; \7 K& u& O! J1 \( {! t; ~
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;' t/ g' B* z7 o- Y
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)  V: U% l% B1 A
  6. 6.    {
    9 N3 j- V! u3 F2 }$ y5 _$ k
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);7 x8 f' v! q/ ^8 g( x* H2 F
  8. 8.    }
复制代码

4 v4 s, u+ w7 }0 ^# J% W1 k7 f这里把几个关键的地方再阐释下:
" c+ I9 I; G. ]7 X$ T* t+ n7 P4 M- |% D7 `
  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。4 p; A. s( j# [
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:
0 F. {' h9 ?- l4 o  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。
6 F. p: K4 w' ~+ T6 i1 c( p0 r# T  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。
5 a. w( D) k0 j7 O% g64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
9 q. D) j5 G) {, RHRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
( c6 \5 m; H8 s1 n+ o# o3 g; G
& [6 V0 x& G( f3 P# y
  1. FTL = FAULT INPUT Lines
    $ m1 o6 X4 t9 v+ d4 ]. W' o  c
  2. PA15       HRTIM_FLT1$ h. c& W2 C) Y/ M3 G; h3 ~
  3. PC11       HRTIM_FLT2' E6 q+ K$ E0 y# y
  4. PD4        HRTIM_FLT3, i2 f% F5 [. {. S
  5. PB3        HRTIM_FLT41 {: C. U& }6 X! a& l" ^4 F8 \  h4 j
  6. PG10       HRTIM_FLT5; h1 d0 b- w3 K1 H. M" N1 c

  7. 4 k' n, e+ W( R1 Z+ ^& d) P) N3 d
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines4 J2 z, _- j. h) J5 @& y# Q2 b6 e
  9. PG13       HRTIM_EEV10
      h7 T+ Q( w* }
  10. PB7        HRTIM_EEV9
    0 P" U8 J( d5 i! A
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    ! C, e5 W0 w- d4 f' W. {& A5 E7 H
  12. PB5        HRTIM_EEV7
    . C, i8 C, z0 ~! g; L9 P, M. U
  13. PB4        HRTIM_EEV6/ g1 G, g+ d/ I1 K% w" M
  14. PG12       HRTIM_EEV50 j3 q9 E- c3 j+ m* q' T- c8 Y6 x
  15. PG11       HRTIM_EEV40 `# R( q7 f8 s
  16. PD5        HRTIM_EEV3
    2 t, r9 C% v, T" Q
  17. PC12       HRTIM_EEV2, v; v, u9 I; ]) A- @4 b( u& Q
  18. PC10       HRTIM_EEV1* P' _- q" a/ T) A% s2 @+ a
  19. 4 @! G: d' g9 d2 B
  20. PC6        HRTIM_CHA1  6 t# r5 C" V# K) w" v
  21. PC7        HRTIM_CHA26 Q- e# Z# D$ w- R
  22. PC8        HRTIM_CHB1
    $ O% |( N$ h8 d% _) ~
  23. PA8        HRTIM_CHB2
    7 l, G* c0 M; |1 Q
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    ' G6 o/ X; k5 L: v
  25. PA10       HRTIM_CHC2- w+ R' Z, ?5 ]3 ]5 m+ u9 {, C
  26. PA11       HRTIM_CHD1      
    1 z+ s0 z6 I5 z) @- k
  27. PA12       HRTIM_CHD2, n5 ?2 k+ b& E; l
  28. PG6        HRTIM_CHE17 p( x( S  \1 ]# D
  29. PG7        HRTIM_CHE2, o6 o, N% k; g" ^) v3 B

  30. * X; m8 W/ F8 z/ g- A# ^' I
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    4 m) V, c7 t2 \- ^- m$ R. ]
  32. PE1        HRTIM_SCOUT# W$ T0 \" G$ R& X- M$ A$ q/ d0 o
  33. PB10       HRTIM_SCOUT7 p4 b4 Z; c& F7 E
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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, F8 V7 g( ~; X8 w2 Z& O7 `
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:, j$ b' E: }6 B

! J/ d0 _* J! C" J6 ]0 o
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    8 h3 m" ^' L( t2 |. ?

  2. ' `% C5 j4 Y  I1 P3 @
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    ( {2 o, Z; T# k- Y9 T  L
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;1 C5 t) p, ?# [4 `$ d
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    ) ?/ f6 S5 D! u" U7 }9 B
  6. 7 P$ ^4 F; @* [0 G9 H
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    / v- C8 a% w& F  W+ @
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    + ^1 d- w; Q2 a
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    ) \0 W) p8 z- Z8 A5 e
  10. : W) |" T& Q# D/ a  C9 D0 @
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    7 J/ A: n5 z9 `" a
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;0 G) J8 N5 f) ?$ D
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
复制代码
! F4 ?' y( S9 h1 m2 ^( m4 e
64.2.3 HRTIM初始化和时基配置

8 ~  G7 j. q* n2 V! U; _) a  dHRTIM的初始化和时基配置如下:
$ O. n- v& q1 y" t
8 l2 I( L1 c8 |6 _- \* f
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    9 h, I- X; z4 }; I; Y
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */4 l, Q- p8 }7 K# R
  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 */
    & F9 `- e9 q9 E) R. @" R% {) d
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作
    ) e$ T. q4 d* M3 S+ c9 {, r) n  |+ N8 \
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */1 L) c1 y( ?5 u/ B( d+ g. e
  6. 6.   
    * S: {/ V- l+ p4 _7 E& B  ~& Z
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);- ~3 C! w4 R. g0 y/ C
  8. 8.   
    7 Z. Q# U% K( d% w" i/ o2 [) w' H
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/    , c& ]( x( l9 ?2 h0 ?3 m- p3 G  b
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */
    $ ?. z5 }$ q5 q+ |. q/ T4 J) h
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */6 u6 |# n+ H( C* Z1 y' ^
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就1 i& b+ ?9 O# ]7 ^9 Q& Z) f" }
  13. 13.                                                                    是不分频 */4 ]8 S' i2 K' ~/ S% v2 B: d
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */
    : _9 j; C, r( N" _3 L6 s
  15. 15.         
    7 q) `+ s. L1 E" Z
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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+ `  U$ |: F% L' c' @! l
这里把几个关键的地方再阐释下:
" ?! U( k% P# n8 w! ~
  G  }. a* a+ N+ F# i  第2-4行,初始化HRTIM。  M9 Z( P  |7 L+ P/ k% `6 V
  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。9 _' j: |: s% s3 f. C3 x
  第11行,设置Timer D的周期。
; r3 {1 Y/ J; \" D比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:$ y7 |2 n! ^# G( J) ?: X' ~! F

0 ^& C9 ~1 q; n; k% Q& |0 o, V: XPWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD3 T! g1 n8 ~- E

6 ~. U+ E% G0 L7 D! C! ]' p0 p                = 400000000 / 4000
- k; t; U. }0 o$ Z" a4 [1 n
; i) x2 K' h4 R- k& N4 ~                = 100KHz
. l$ ?8 M$ S* B6 n. Q6 y* d
2 ~' ]8 _% N: l5 Q" w  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。8 a& }) N4 ]1 l
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  
    9 a2 _3 V! ?6 A$ o: L8 W! C: Y
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  ' Y6 L  l" R: R) _; g" U4 V& @& ]
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    0 N/ o7 P; I" ?) \) k$ |2 g/ p! p# ?! O' H
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  
    5 s# Z( M: U) G' p
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U) 1 T, p# p, A8 Q9 e  P
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U)
    5 D# ?  H% K, y; o
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  ! c0 f* g- s6 f; G
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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/ b: K0 Z# ?& g; ]8 F7 ~. u. Q
64.2.4 HRTIM的Timer D配置, e9 E3 b) r5 _( v" o  e6 b
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:  A0 L) N0 Y" e1 ]) w- a
  x1 c6 ~) x4 m
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;1 m' J9 x9 O, U! T! Q
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */   
    , ?. \* U3 d6 N) ]
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */
      `7 o2 Z) M5 T" H/ Z- N7 d
  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 */8 C  L0 x+ [, _; k3 d6 W6 D
  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 */
    3 s) h  \  r7 x# r# r" `# k1 H$ w
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */5 C7 B1 e  a3 g4 G$ f4 E; S
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */
    , t1 C' u% R! s% v4 q. w1 [6 o
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    & }$ w9 @# ?* z; b5 i
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */
    : q9 X7 ~/ [, v; \; ~! K
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */
    0 X7 x) q/ k! ~) T
  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 */: ^  n( k: s  B1 j" Y
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;      
    " r2 s% @: x! V4 P! v' z
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */3 |, R9 b) O& \0 F- |. ^1 X
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */7 T+ K$ t  U7 c5 ]
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    % W! h: B8 U5 B9 k7 y; K8 H
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */
    ; W& E) P; T2 g3 S' ?: B
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */3 f# e: S6 K$ r9 n0 \% }
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */: K' H/ r$ ]) y, \
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;( X9 A, P* d- f* F9 j
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */9 ^  c" x$ B$ o" Y0 c* r
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    + Z2 i; c* I% T' U, k  C: w1 V
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    2 Z4 O, }2 E/ O& i1 u# F7 E
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码
4 S! p6 b/ D# E  Z* ~2 {. d
注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。/ r& ]4 _4 m3 s& a5 c
0 Z' `, ^! k* O9 N+ J+ t
64.2.5 Timer D的输出比较配置
5 M5 [  ]; [6 A- }3 |' C, G! JHRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;5 M2 Z, q/ I0 v) V
  2. 9 I+ b* r9 G; u
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */
    8 v$ |3 N6 b7 M0 M
  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 */* B7 J% M  H2 V7 z' F( t
  5. /*3 R- r2 `7 V+ e$ f4 X
  6.     设置定时器比较单元的比较值:: M3 V, P" `6 ?6 x+ a
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。
    ' c8 N) g# i* E. _
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1' x! D+ S* E9 U. O
  9. */
    - }" b: B$ S+ l
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */1 l0 C2 J$ X7 C2 c. v: V
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,; }6 i/ |4 Q$ z1 U. g, w$ A8 Y
  12. &sConfig_compare);+ d7 Y) S- R! e# z1 k% g) @. [
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */. m9 D. C! [6 h' c: N' }
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,! ?: l' a' R( g/ y# C
  15. &sConfig_compare);
复制代码

' e# N- U- U/ M$ t注意事项:
! Z2 l) O6 F' c1 t! E+ H: L, V. E
  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。5 A6 ^' W; Y, |. J7 f  U# D$ 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%。
4 Q% U& j4 z. R9 ?6 i' ]3 ]7 D9 n8 d* o" V3 X! U

. X9 z7 k. g" ?" ?' Z9 r64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数! X/ }# U) V) e, a7 H
这部分的实现代码如下:+ `: v. j9 K  H8 D: E" x

4 N7 ^9 c. Z( h" A/ P/ P- I3 p# T
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;- \3 {" |9 e  x* C$ u9 M
  2. 2.    9 o; `3 s7 X  w+ |0 n
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */6 h- I. r5 w* G
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 */
    / [6 W$ x  f# B  Z" z: p$ K
  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 */7 N7 t8 v1 f% d1 `1 K- F* G
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */
    2 E7 Y- A- c9 M, M# W( X+ d) e* P; q
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */  @6 L0 Z% K6 j2 q; E
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */  T2 `+ u# u& |1 s: Q
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
      o( C6 p4 e& f3 T7 n
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换
    & Z* {* {5 H8 V7 y8 d
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */
    $ T7 w% ?# f4 C5 T% ]6 x+ O* ]
  12. 12.      R$ O2 G* H1 I) p! ]" b, Y3 x
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1,
    , B8 B7 f1 s) E& ?/ }5 s( d% b$ d
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);
      V# D# g( K. P
  15. 15.   
    & v, u7 r$ A5 J7 k0 X  {6 G
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */   
    3 K1 {0 F8 U/ k7 [& R1 h
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2,
    2 s1 i* P0 Z1 U
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);
    + r' J! ^% Z4 e* b/ v" O3 t- J; `8 u
  19. 19.    1 b# w6 M9 T4 }7 c$ U, i( G% J0 S& O- Q
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/
    : z- Q: D/ Y0 F: G3 ?
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)3 W! Q9 V" ]7 x1 g
  22. 22.    {$ F, ]9 s, {. o8 y
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);+ D7 a# |7 I8 [' ^2 K2 Q/ @
  24. 24.    }
    6 m8 [& _5 ?0 x1 n+ r
  25. 25.    , Z7 U! q( E$ |  j7 J1 m
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    * U6 |! D- `8 O- ~: @8 _6 b
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)/ {5 h, O9 U) L" `
  28. 28.    {
      V0 a" T9 V0 I# I0 I& z4 _
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    & M" ^$ v; R2 ~0 G# y) c2 b
  30. 30.    }
复制代码

. p) r. [2 d, z$ i这里把几个关键的地方再阐释下:
$ X% y1 P2 ~- Z" l& e* r" ~  g" U7 A3 F7 s$ P
  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。
* S# R. \; B& e/ }% \  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。
1 {; ~2 h) P% E* r& A% M  D: Q  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。
3 b: [2 {6 C# ?  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。
# C6 o$ r: W! x  n  N- G        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,
+ [3 n7 `  m' L; b. `! ^4 K# U/ d$ J. f! }
  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。
* b1 h9 f- [% T- I9 ^4 b2 Y4 e; e/ V* o8 h+ w# R
64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)( c" O! d& ], c. J0 M0 \( s- g
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:3 h7 U5 B- ~7 D. @
% S% ?1 s9 j% h4 Q7 j% ?8 g: u  C$ D1 u* L
  bsp_SetHRTIMOutPWM
8 s) k( l" g7 Y* ^' u, ]
7 Z) ^; v& W* Y- G( O! G7 ]9 k64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt
; I( X2 r9 T" @& x: s5 K
函数原型:
; P* V" G, g" c7 x' l1 S3 N5 i, Q, |. C6 f
void bsp_SetHRTIMOutPWM(void)# k+ _# w' a9 c

7 f2 f, E& W/ l/ v3 L, p函数描述:
' e; I3 z$ ?6 T5 |* c, I
+ b  y8 Z% {9 `7 Q. s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 K& \' b- z  p

* O; K4 Y6 d( v* k% Q& b/ c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%。
( W  r: }) c9 d. k; O
  a* \7 h. J' m/ V( O64.4 HRTIM驱动移植和使用" e/ k4 ?! q" X9 t' s1 J$ c
定时器的移植比较简单:
) i+ b( p- v5 O4 }8 m4 \  j2 M: n: I$ f* s/ k3 ~4 W
  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。
- x( ?- x2 F7 A, }2 G: d, X  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。
/ j1 P/ g5 A* A  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
  ]! s: g! ~2 W7 t! c! q5 R
4 g! T/ m1 J* s* B; h1 K  A64.5 实验例程设计框架9 Q) k0 E7 d  ?) h( P0 N. B5 S
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:
% m3 k7 g; G6 `. W! L% S& n) j& N/ x% t0 C
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

+ B7 F2 p8 G5 \7 e/ F( C1 `, u, y0 \) b0 h( N# B
  第1阶段,上电启动阶段:
+ m$ h/ `' t2 B
1 C0 V' S  N0 x这部分在第14章进行了详细说明。2 H. ]# y( q6 U" M/ ~, G) f
  第2阶段,进入main函数:, v( I& I# b0 T" ?, j+ A) ]
7 H, i6 N2 L+ n6 H% m% [' G) {1 Q
  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%。
- S9 k2 u# T, W3 G5 v! x  第2步,按键应用程序设计部分。* n* @5 F1 v0 O* y

. g: h& l+ \3 s$ y64.6 实验例程说明(MDK)6 m0 s" [  r2 h1 @4 T
配套例子:% e5 R  n0 F- W( y! |: }9 X& T
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出9 R7 [6 V7 p+ p: T5 [) Q& N. j

! g$ c, k9 F  t7 B- {5 f实验目的:
+ I, p2 T5 B! \* ]8 i学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
( {, D* O7 R0 X% D7 F; n& m
2 W6 j0 n, x9 x2 @# X( P& |
1 A, D6 J$ ]: a. U6 Y; f实验内容:$ H& G& L8 ^0 b. x+ ^
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。" x4 H! e& j! o- `# i6 T0 n
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%。
7 j6 X) D- z6 B; j. a4 k) H! K! r& S! ]. u5 L# z# [- `
5 Y; c; M+ k9 K( C
PWM输出引脚PA11和PA12位置:
" ?; D* ?( h# i. d" Y: }
* i; K9 [, q9 F) Q, ~8 d8 s! H
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

5 o( y' M' I9 u$ ]
. O. y3 A' W; ?% Y上电后串口打印的信息:, p. W9 _: E- k! Z# ]1 u4 [) o

/ c' r9 V  u: v2 F4 ^. l1 v1 z波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ i* X8 B! ~. l2 y+ w) l  z$ ^
8 i' y! s9 Z9 a' u/ ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 ~6 i9 G' T7 e+ d
7 a3 A" N! m& X" a& ]( W1 k  U程序设计:
8 y' X3 h% w; j; g3 j  C/ ~
4 a. ^/ \; D5 i4 X- q7 A* ]  系统栈大小分配:2 x; e) J6 K! g$ i
* K* F- N6 X- D3 B) o5 @% s2 A
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- b" U1 O- {, H; Q6 P
3 x! k: |5 |: N& P2 `4 {1 j/ Q  RAM空间用的DTCM:
9 j5 I/ i0 o* f4 |  K5 R% I5 _! H' `
' o7 l5 q* j3 G1 m
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: L/ r$ R. E8 z, m0 G4 d  j5 G  q: z' H' U9 h: B+ [
  硬件外设初始化  D/ t# N4 E0 K5 S, Y
: h" M1 M# e, T: K* W- W
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:: y% k4 g! q. Q

4 e: I( K( b& X$ \% Q, _% j
  1. /*
    / a% N' H5 L8 s  [- J7 X' G  y
  2. *********************************************************************************************************5 m- N, m/ J3 K7 {
  3. *    函 数 名: bsp_Init; e& F2 f3 x. H. x% l
  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
    0 N3 c! Y' y" U' _) U/ J5 c/ N  g
  5. *    形    参:无6 U- ^" i9 Y  C  M2 y, E- D7 c7 K
  6. *    返 回 值: 无8 A$ ^- B+ Y1 g
  7. *********************************************************************************************************
      z+ X+ f( z* V5 q9 Y$ V* R2 _0 v
  8. */. ^% H% i# p- E0 I3 z
  9. void bsp_Init(void)
    - N$ o+ g. ^! E& R8 B; F9 [
  10. {- y6 U1 F! o9 I. ~* x( b, j4 V# ?
  11.     /* 配置MPU */
      n4 J' y$ [/ \1 R- R
  12.     MPU_Config();7 \7 g' n5 T, m* I* v

  13. 3 A% T& h! w4 \$ r2 W& i: b
  14.     /* 使能L1 Cache */
    : g) ]; W; z. s4 h) e
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    7 I. S: _1 |9 m9 G+ y6 {3 w! v% e. Z
  16. 6 V7 b% k6 w/ a# D1 v! J
  17.     /* ; G1 F8 U4 F: X/ V7 C2 ^6 V. W" C3 z
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:, V* z$ [3 u* _; u9 a5 E" G, Y- L" x
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。# a" A) ]8 k, i% [( Y
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。$ a& u& N, }  S# N; a; m3 a
  21.      */2 Z4 `) T% K/ `
  22.     HAL_Init();6 A- i0 l5 f- f! g, N7 R- Q4 ]

  23. 1 D& f5 d  g0 U' j; v8 q& u- z
  24.     /*
    6 N, g+ c3 [) X* i3 o! R
  25.        配置系统时钟到400MHz+ Z- h( J, `# o. F  u. S
  26.        - 切换使用HSE。) [9 s) g9 x& ^5 B
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。; X- b  U" N& d
  28.     */
    ( e6 K8 X. U2 B, N  u
  29.     SystemClock_Config();  s* t3 U, p2 ^7 b8 P% K3 y+ U: X
  30. * Q9 F2 }+ U7 Y1 ]0 j& p6 `% d2 z
  31.     /* , S6 B3 F7 U5 `8 P' ?* X& _4 I: s& [
  32.        Event Recorder:
    * j* _. i: Z. a5 M+ H9 L, i5 h1 h
  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。# j" b$ R' }. `3 E! `# x
  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
    ; B' Y9 e+ T, S. a2 L
  35.     */    7 r9 r+ e. F* w' R% q, T0 Q8 @8 l
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    : y) i( G% Y0 @* `: B) B1 E0 j
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    4 m; S' c, ~5 j0 z+ }4 h1 d" E
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);/ t& i! C8 V+ j0 s
  39.     EventRecorderStart();
    $ y* U) W/ q" y0 m
  40. #endif
    0 E: v  s6 ]6 q! Z1 q: |

  41. * F# d) a5 e  F" ~4 N. o6 L; z0 c
  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 */) Q" J2 G3 \/ g! @4 J$ `- y/ f
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    % b6 g7 o. ]3 A7 s# [) m
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    , W6 T- I& t# A1 r$ f5 O
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    % V1 {& l- d0 p, i# H+ M+ B
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ' P- p7 l0 H2 Z. g, X
  47. }/ [1 I2 {( N% G
复制代码
7 T8 O% Y! n# h1 _; [. ?
9 L. |% V8 i* Z: J5 W: ^
  MPU配置和Cache配置:
8 b* d' C. m9 J6 t) \4 I+ E8 j8 Q9 C: L" @; j1 E
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。
3 \9 m/ S" |! T4 ?/ T* e7 O# ^" X; d4 L  o/ P, B
  1. /*
    ) ^7 r* o1 q, R! `. G7 H
  2. *********************************************************************************************************
    - X3 h: l9 v  @; _" \% M
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ) |& ?$ T- u: ^( ~) b0 Y( W  m7 t
  4. *    功能说明: 配置MPU; g1 Q% h' c8 T6 [9 \, v& \
  5. *    形    参: 无6 ]6 T1 L4 E; G; O5 U
  6. *    返 回 值: 无7 z( v7 t  }/ X& M$ G3 O. a  x
  7. *********************************************************************************************************
    4 ^. R2 ^% k0 E
  8. */2 u% X  p$ b5 Y! g. g
  9. static void MPU_Config( void )$ w& E" C! u0 J  n5 }; V! K
  10. {
    + w  |1 C' _: S7 y* Y9 F4 c
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    2 U( Z4 k! {8 L6 b) M
  12. ) S+ p* x0 F" s$ s' |5 _- R* F
  13.     /* 禁止 MPU */
    7 X* Y- A- |$ O5 U; {* _  N) S
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ' y1 j4 R4 I0 F! C! }7 r
  15. & P. a* U, H! l2 ?& \# |  Z& q$ s
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */, R$ |, o, d! x
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;* _- |$ f: g/ d' ]
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    ) N9 `: Z: C% f4 _1 \' D
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    5 w$ R# f& M' ^3 N
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% C5 d+ _( f9 o" M" z( _8 f. {
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ l2 A: Q7 R) G. G, t) ^
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;4 P: s4 R- e& C/ S! n7 a" |
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    # S0 W# d  c7 K% `, U) P
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    0 c* `" j6 n* k8 @! ?; O; m$ B
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;0 g/ u4 x% b8 y% r% N. ]/ @
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ; }1 b; A$ m5 j5 G
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;( g! i4 b2 f4 U! T9 l
  28. , [5 x7 Q  k; o& n1 r
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    , q2 V- T# L* i4 t! D, @' ?

  30.   D) F. U8 I( |: ]7 K

  31. : e& d1 H8 X* q
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */5 J6 e# n; V: e+ x7 S# [/ F7 F* g: t4 m
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + D; F- u$ p3 {; z2 Q" @
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ' N7 K" i) ^4 J; s; a- a9 G
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    # d* C6 y6 ^: M) P2 t6 M
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;, w+ b& ]0 ]* h; y" L, P) R
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ; ^+ L. h( J, `5 o9 ^
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    9 N8 |( y% Z+ ]3 y: |4 u$ `
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;( E8 }: s) f, S6 _7 _0 M
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    1 W! e+ Y5 ~0 M
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;+ t# U2 d1 e/ r+ F/ J1 y$ q$ p
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: G$ q' G1 Q' U: `
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;4 v! K+ T: Z' |: k* a/ @: b
  44. 1 N/ S. k) N( M' G
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 Q6 e0 I. s% s$ T8 ]7 Q8 D5 @
  46. - A5 t3 g( f' x$ ]' u; f
  47.     /*使能 MPU */
    , k) r9 y( V8 e* e$ o2 K
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);7 q. x, B4 f6 O: d- o
  49. }" l8 M4 s, M( t" N' F- w
  50. ! K* R( Z2 z( ]6 I
  51. /*7 D9 Q4 t9 C8 ^! G# a2 Q
  52. *********************************************************************************************************
    8 c* N5 _6 I7 G# c+ L2 P2 f
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ( O1 H* b+ C- e& K
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    ( n- H. e9 C, K" P- I0 }
  55. *    形    参: 无/ E" n# t2 y; f: u# ]) y: Y- z3 a
  56. *    返 回 值: 无
    1 C8 f! y: J4 V( I! Q0 x
  57. *********************************************************************************************************, ]" W* @* n( e
  58. */1 w2 P+ y" y- x3 r" n# [  N" }
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)/ }+ W$ U% b4 ]+ l) m
  60. {
    * a0 s2 t" o4 h' g- I
  61.     /* 使能 I-Cache */" D$ ~9 t$ Y% Q* G# d
  62.     SCB_EnableICache();' E: N! G/ h# ]6 Z
  63. 1 n' c1 ]1 E# q% l
  64.     /* 使能 D-Cache */
    * G7 a9 e. n' q" H" h+ U
  65.     SCB_EnableDCache();7 u8 h7 c& W( \! m
  66. }3 y7 I" `: q) i. ]& z/ [/ O$ U' G" g
复制代码

) v& B0 L# e7 j4 v: g' y" a( g# [/ _; l& k9 Z" L
  主功能:: m8 \+ f7 K% b- c0 S- d( G
/ h0 x. p2 b& {6 K: W
主程序实现如下操作:
6 k9 C0 ^& V+ F& B$ z' R1 |& ~; G1 N: D) M* H% v4 P
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。7 j5 M" M8 V" T6 e* 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%
* ]5 y) H# ]+ g. v! C
  1. /*
    ( I) ]; P- E# N4 Y8 T
  2. *********************************************************************************************************
    % n' U9 I" B9 H- i# I+ _) c
  3. *    函 数 名: main
    / f0 q) B5 d+ G! O+ e8 e
  4. *    功能说明: c程序入口
    8 p/ j6 X: h  r4 z
  5. *    形    参: 无# T6 P- C2 f1 L$ t
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)* B8 m! v' Q& o' K5 G+ A
  7. *********************************************************************************************************6 J7 s! E/ M5 j9 i5 d( E
  8. */
    6 p# v3 P1 M. G5 ?. i$ x
  9. int main(void)* f- ^& Q4 \* l; g0 x0 _) I: b; P/ W
  10. {
    % b& B! m- K- @
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    7 N1 K  }4 q) X) P" Y. p; X' x

  12. 0 ]9 [/ z. g/ q9 ~7 \6 R
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */, E8 d; A9 v( B
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    , D5 k9 m  y# ]2 g1 {
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    2 q. c9 R4 {/ }' `0 Y
  16. ' r1 I7 b0 V  a, i" e
  17. 1 i, E3 ?% l. u8 M0 M! k
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    3 t! {# ?! B5 _
  19. 0 y2 y5 M, J3 ]) y8 E: _
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ) [$ K) o* A& ~9 {6 G4 e& v
  21. - Q# n6 F9 ?; K1 i0 U( D- x
  22.     while (1)" u& g1 ?& w9 r( N0 @$ H
  23.     {
    2 K, ?- z0 j* |9 J
  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 */
    8 k, c" b1 D" r2 u2 l
  25. 6 H& U$ X) ]+ U3 g7 O! u8 o5 [
  26.         /* 判断定时器超时时间 */( D+ u4 Z- ^! e/ }
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    3 _. L' C. [7 h: t( }% x* c6 u% y6 w
  28.         {
    6 `! U9 X0 @6 g1 x! }
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
      V, y8 i4 ]- y
  30.             bsp_LedToggle(2);
    5 M+ g; H- y. I9 D" x: |* S
  31.         }
    0 p1 }$ p& a5 k

  32. 7 l+ ^2 t7 Z0 t
  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。 */
    ! O- ~1 s: E# O4 ~& e/ r0 M
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */% ^$ S, ]9 g# g7 ?
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)! F% q* A  P& E8 q
  36.         {, f6 J* i0 D7 l$ `, [: s  M
  37.             switch (ucKeyCode)
    4 {( o, f2 A, Y0 v- P
  38.             {5 _) a( W  j3 O5 B% D* i
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */8 ~5 n( l- N; s  N5 _
  40.                     break;
    ; r: a3 r5 _( J0 @. x5 y

  41. % X, R( P) f9 q* C2 j/ C- g* B
  42.                 default:
    - c6 _4 U# L& w- e; p3 |/ s
  43.                     /* 其它的键值不处理 */6 }9 a# p; N# ]8 Q
  44.                     break;
    # H" _1 ?0 U- @
  45.             }/ M0 \( q( w& a* ?7 N% x; S. V! X
  46.         }9 ?2 r) F. _2 M* P$ {
  47.     }
    5 \7 v9 v( p& I+ e" F3 k, ]
  48. }
复制代码
3 H* b+ y( x; D9 H4 {! |
" a( i: \. `. y# [, M4 |. w9 ]0 m
64.7 实验例程说明(IAR)/ ?, e1 g5 h- g: j( v( F1 z
配套例子:, x  Y; b8 q( W; e/ {. {
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
8 F# D+ I( j$ Q; j( A4 d; e8 D1 P/ S5 R8 }' M, x
实验目的:
3 y$ ^- M' ?& B. n6 K* u学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
: o' D9 P" z- h+ G) k
6 f3 t1 y1 n) [0 D7 p* [6 G; b3 e3 f2 Z* G: k4 X7 ]
实验内容:* e9 @% F* y/ ?: l) V+ c
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
/ t% g; W" J! g/ r' L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%。
6 I& D: ~' j/ s3 N7 m7 t# Q0 E- s/ W- `% G
* e( i( ]# v% u4 V( _& b. j. R; n
PWM输出引脚PA11和PA12位置:/ U5 e+ K; L- z  w+ l7 w; ?. P
2 J8 D9 t" s4 ~# V: e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

4 b" B; J5 X# {, b1 l8 g0 t, y6 c3 Z2 \; o2 k9 \" P" U
上电后串口打印的信息:$ A) n/ i& ?' G0 _
7 q  A& ?2 j! F: |2 Z
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
) ]8 x* i) i9 k( V3 s* d+ ~
! y3 l% A3 p+ A1 w5 F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

! Q' G: {: U2 Y5 f; U' y5 F8 S* P
程序设计:
2 n/ K. l' ^+ a% s
) S+ P  U1 H! t  g. |4 v' |) H  系统栈大小分配:. f  w+ z2 w; n' t$ m4 ^3 O

- d. Y  L! {* X7 H0 [4 \/ W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
/ N) c; s( b2 w# k1 r" @8 z5 }
: R; c+ `, |+ J
  RAM空间用的DTCM:
' W$ r# q9 P9 l: K0 p9 q
& X% l# }0 R0 c2 H$ I; a
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

5 {! f, @, T5 g" ]  n' E, Q' W+ ~0 u8 E% d& g" u; B) k4 P# h
  硬件外设初始化
7 r) w5 m6 i& h
7 u' H6 U9 N1 m4 P: b% e8 B0 k2 X
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
- _: o% R' H6 ]+ m
8 x0 R  D7 h) h3 y" R6 m
  1. /*; h6 K0 E8 I5 Y9 @: n% ?9 h5 C' b
  2. *********************************************************************************************************  m0 i7 G/ P7 O9 }2 R
  3. *    函 数 名: bsp_Init! K; ]+ v5 H# {- e) d
  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- O4 K4 E1 O, f2 |8 D& j  x
  5. *    形    参:无& e  A5 k/ k' u" B; z0 B
  6. *    返 回 值: 无
    . Q! f6 r: m6 P- O
  7. *********************************************************************************************************& {$ y$ F) C9 E1 f" q
  8. */
    0 H( ?: r, w3 M# W- j0 s9 ?
  9. void bsp_Init(void): z/ @1 u5 B; F* J
  10. {5 H+ \' ~/ W2 Z" ~& s
  11.     /* 配置MPU */
    0 o( }" B5 ~/ t$ c8 P4 M2 l) o) B
  12.     MPU_Config();5 a9 C2 [- p8 q3 Y7 ^  I+ x$ Z
  13. 2 W4 Z: ~$ w6 Q5 a
  14.     /* 使能L1 Cache */, i9 f  E$ l* _# k! _+ L$ s3 n+ j
  15.     CPU_CACHE_Enable();9 k8 ^2 N" v6 ^$ Z
  16. / l6 b$ X5 R& c# _$ K8 O
  17.     /* 1 i$ m: K4 [2 X7 X1 D# B
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    - }6 j- {* m/ L# N* a& G
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    / M' }7 v) h: _" U6 ~0 L" }' [
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    + F& r0 X. `$ W
  21.      */- r# r# _5 b) ?
  22.     HAL_Init();
    ' k; E3 J1 b2 S" K

  23. % A, p1 z# g# `2 l1 l
  24.     /* & E0 y3 G+ s: X
  25.        配置系统时钟到400MHz$ v0 w2 y  P' R% g9 k/ U
  26.        - 切换使用HSE。0 m- k) c1 p1 l% ]
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。" D. l$ O4 f8 Z9 i* @2 ]2 M
  28.     */0 J- u+ J( l0 ]$ U' H- ^! I+ M( A
  29.     SystemClock_Config();
    * _9 J; w+ }& n! [
  30. ! ]/ d/ F1 [+ V/ @4 s2 G
  31.     /* / y; |( ^3 Q( _1 Z/ t9 j/ D
  32.        Event Recorder:4 r  f6 c; Z+ b& i5 L' C% ?
  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。
    & P# }" O6 }4 o( j( @; q
  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
    / B8 |$ y0 d+ a1 m8 I
  35.     */    " P( d1 D# m. M4 e; c
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  1 p5 I4 p. q; ]) h( k
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    2 O( I2 T+ ^$ ?/ J1 L
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);9 u# F; j  B3 W6 @, q
  39.     EventRecorderStart();
    2 w) P$ }/ K1 p/ Y$ K+ o# a; c
  40. #endif
    + L3 X2 D$ d# F. S, V' p2 Z

  41. 6 W3 @+ c1 R4 q* O+ f" d
  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 */
    $ ?: U! d% ^$ O, e5 K* a- R
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 *// ?9 A7 e' z4 {' Z& T
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    / H+ t: [9 X. ~" _
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */      Q+ b$ o+ Z# w1 k
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    1 H1 Y, @3 w) z5 w. \  p
  47. }
复制代码
" T6 i/ Z& g% A
  MPU配置和Cache配置:
- O' K5 V/ _( K* G  |7 E% E
5 I" M. j/ D. V$ 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。
, P; I' z3 v' O+ c  d0 p6 E6 r' l
  1. /*
    & z% Z8 Q1 A# h
  2. *********************************************************************************************************
    + ~0 u; X3 B0 K1 g- P2 Y( n6 x( V
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ) G" G! _2 R8 w, P8 i! _
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ' F% K' `- v$ ~
  5. *    形    参: 无
    / E% T4 r% X7 e
  6. *    返 回 值: 无
    6 a/ H& ?( T* |) ~$ |9 s  M
  7. *********************************************************************************************************
    2 W1 F0 ?+ N8 @; _, u
  8. */
    9 {% v* l. V& W: c
  9. static void MPU_Config( void )
    ; _1 n# \7 c. G, G, H  z! H
  10. {5 l* X2 I" [& [; j6 V
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;- Z/ t# a! D& p
  12. 3 M, g  `% R/ G- b- {
  13.     /* 禁止 MPU */
    7 n9 N5 v- T6 N
  14.     HAL_MPU_Disable();
    0 V, C2 t5 i/ {2 F% n2 \
  15. & ]' o. d9 s' d' m$ Q
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */. L: H4 X8 z% y' H0 P6 c$ ?7 D+ J1 S
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;" K- _5 T+ f  S) u
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    # u, f$ t, @& _& i4 z
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;! A3 ]1 A: u4 d. e
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 w  q* ~. m( e' `; ]: W
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;- d9 e  z9 m/ \  v1 {: L% l4 |
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    7 Z# P5 x9 ]! t& i. D
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 \7 q3 X7 l% a, h( l
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;! D9 U  P( L3 S' m* ^5 w  T1 {
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ! y* H3 m& S, L) R- |) e# _- f! S; H. v
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: S  C8 T' x  ~5 D
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ e3 d: x7 u+ B. X7 P+ p
  28. 9 p5 m" x+ O$ r: i
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& J" @3 C6 w% b$ |# a8 D
  30. 8 k5 u! j% O% s4 \7 T: k+ J9 g

  31. / A8 Z2 x" p' F  X6 G6 o
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 c, [3 u6 |3 X0 i
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    * x$ {* d0 s+ t- J
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ( k& s4 x4 b, a6 \4 G- ^, u- |% K
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    & ]! e, ^8 y8 t6 @9 c4 G
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " o- u( }( n% h
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;9 R4 i$ M5 h' A/ R' p9 y3 B
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    * t1 l: t1 H7 p1 C
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;$ U1 \- v4 z0 \4 i' C
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;. B) D+ M& \9 K. ^/ B
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;) Q" _3 R- S2 b6 ]
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) c2 \7 Y! M) N4 g
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;9 ]! y  D7 M, X% z
  44. - J- @# G2 w2 t
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);% Z0 n2 i1 |- G( F2 h1 g
  46. . N4 R4 E$ p7 k
  47.     /*使能 MPU */6 t, [. I( p6 y& A1 C4 B
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ! j) [9 g: \% M$ {  Z+ ]; s; e
  49. }
    5 m5 ~6 V' U+ E4 y% G# }

  50. : E# U4 ~7 o! J) l' A
  51. /*
    % {4 ]7 h1 s/ p, m& M3 S
  52. *********************************************************************************************************( b2 V& [/ t8 K: F8 Z5 N
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    9 ~* i: r; {! o
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache2 o% X6 E$ b: Z# O: U3 S
  55. *    形    参: 无
    ! m/ E9 m# B! R; g: q7 Z5 e
  56. *    返 回 值: 无
    ( G5 w0 k* V7 w; l, L: U/ {9 ?  R
  57. *********************************************************************************************************! q$ H6 x; W5 f  _
  58. */. F/ R" g' T- @. |2 V
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)4 x! v" _. N- a" V$ |) D6 E
  60. {
    4 t$ M" [7 k0 H& M+ q6 y) l6 h$ l
  61.     /* 使能 I-Cache */
    + S. E5 I( W4 k; x) W
  62.     SCB_EnableICache();, |1 x: h: Q% M3 P" `

  63. 0 x0 z" W! t* P9 @" {" U0 a% Y: q" j, G
  64.     /* 使能 D-Cache */
    ; o3 e2 j/ W. [- Y
  65.     SCB_EnableDCache();, X3 `+ r6 t3 Q, ?
  66. }
复制代码
! y3 @( N, F- L% ^3 ~4 w2 B$ I

6 y. X, J+ n9 k- j, H: q  主功能:
8 H" c5 o8 P2 p6 F; `- h, r2 w4 e" Z5 c
主程序实现如下操作:
$ U8 n7 n5 D9 s* g( k" {2 H) Y9 k# i% z" T
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
/ q- j) v; w' g- V 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%
6 ~" p/ n) D; m* {- a' |$ A
  1. /*
    $ m9 G: w) E  y& y. y; Y; U( i" t
  2. *********************************************************************************************************/ I/ k3 x% v7 n4 h9 _7 W0 e- h5 x, o
  3. *    函 数 名: main
    3 ~9 x9 [( n6 k( C( u
  4. *    功能说明: c程序入口, s$ }5 D7 y1 M
  5. *    形    参: 无6 S' g7 z# n7 ]3 {$ F3 `" B, w
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ; f9 C6 R9 O) t0 Z7 N3 ?
  7. *********************************************************************************************************4 X7 w1 \" |( p" G/ C
  8. */
    & H4 d1 ~) }9 j7 r+ h/ y; [+ d
  9. int main(void)
    1 z* V7 S  t( d8 ?) d7 C
  10. {
    6 A2 X) r) s& m5 k
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 *// |, m  X1 }! _1 H* j( F2 t
  12. . f2 ?* A. E9 A- T
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    4 D2 H2 f* }' }
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */& r6 _% U1 N2 L- {7 z1 q
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    & v" n4 a4 @5 J! O' j

  16. 4 A3 S% F& `; Y1 t' W0 U5 H

  17. 3 I+ h- k+ k& K. \
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    $ \* D! C! o) K" |' j8 M$ B9 ]% X

  19. ( J0 I; Q- D4 N" C, z0 H9 H. r
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ( c0 m5 }6 j* n! V; m. u! P4 {' S' T- t
  21. # ?: e& |3 g0 h# [
  22.     while (1)0 B+ x2 A, {2 \: a! F1 P7 k; \7 `
  23.     {' p1 H4 A9 p& F5 U* l
  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 */! X2 D% j7 m* b3 V9 v: _3 H* x) H

  25. 5 g6 e2 s# S% M, ]' x
  26.         /* 判断定时器超时时间 */
    2 J1 q/ c, V8 W4 G, u, A* `
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    $ f1 H( u# n2 P9 g
  28.         {
    % q/ b3 {& K4 O
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    . i) Q# g3 t" R* L& F3 I
  30.             bsp_LedToggle(2);% O/ t8 d3 A& l, Q
  31.         }
    6 u- p* `) L0 l

  32. * _$ `3 e! Y( I! t) q
  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。 */: ~% U. R8 S, ^: L
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    % B* z" d% j; R- j8 q
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)  ^6 S& }' k/ c& C
  36.         {
    6 q  {+ r9 k7 l# p+ s7 g7 n
  37.             switch (ucKeyCode)
    " `( u' R) l2 L9 W
  38.             {
    * J+ R: d- S+ ?! }) @. @' l
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    ; _6 z) Q% K7 b5 p, Q+ v
  40.                     break;8 m; t$ q9 |9 D4 T9 o

  41. 8 l& a1 _3 E2 C3 M2 E$ Q7 y% `: g
  42.                 default:. V+ ]; T- F4 T9 E
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    7 r' p9 {, m. r: F3 y5 i
  44.                     break;
    ( c) f" d) p% ~/ c" E6 ]. m* M: e
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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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