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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  @2 z2 {: Y
  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。/ N( @( D6 X! ~# h/ P- W
  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。
4 U( e+ ~" d0 p6 n, ?3 [  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。
/ c- m' z' G( l/ b. i8 U  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:" L7 \0 y; F9 k7 Q8 ~6 G
" i% R) g7 G# Q; Z( E# q) X  ]
64.2 HRTIM的PWM驱动设计" S! [0 i2 b6 N  `5 Z- a: U3 {
HRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。3 ~+ I8 E) A. l2 ^. |5 v
  Z4 O7 G. g- U% h
64.2.1 HRTIM时钟设置4 j& v/ m" _0 M& c& m; j
HRTIM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:* p0 T8 \5 b/ M% T$ U$ e/ k
# d  n, ]* J8 _. y" p
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};: L, U9 Z# n( v3 b" V
  2. 2.   
    ) `4 m0 ~/ E" V8 E# v( W5 O( C
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;
    ; M+ e7 _$ c' A1 O, k& J
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    4 i% j4 |" Z6 u1 E
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)5 w' n) i) P/ k! h6 z) q
  6. 6.    {$ h, q9 S% l1 X, X+ ^: w! Y
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    . Z; ~) R3 O2 q0 G# C- i
  8. 8.    }
复制代码

2 B3 a. J! R4 d% M1 N这里把几个关键的地方再阐释下:
! |8 X( E, N* e! G$ {
# w$ b" O: V" L  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。9 F. h8 e/ i5 g- O+ [/ K3 R
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:
: m6 X$ s& Z+ P. q  B  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。
% B' y1 o7 z. F) E( `0 A  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。
0 z$ ]6 `/ K% i2 j5 A9 t% ]" O" T6 d3 p( T64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
/ s$ f. D: ]7 L1 n2 |1 A! c6 CHRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
# `# w( B: v  t1 m: V7 D5 h/ M' [& B& e
  1. FTL = FAULT INPUT Lines; D: M2 b) F5 E" r% b/ z- J! z
  2. PA15       HRTIM_FLT1
    2 n3 v$ i7 D7 v6 W( T( d
  3. PC11       HRTIM_FLT2& g4 C& g' D. q  O1 ~* m
  4. PD4        HRTIM_FLT3
    ) @$ }; S* [+ M. F' w4 k4 o
  5. PB3        HRTIM_FLT45 E5 e) `1 ~& x
  6. PG10       HRTIM_FLT5
    3 d- Z7 ?. R& @" c, }1 G- _
  7. 9 L( }6 c+ b' c9 R+ ?- {5 u$ m
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines
    2 N  @5 _) h; N( D- Z3 {
  9. PG13       HRTIM_EEV10: H& A* c3 R* q# `0 L
  10. PB7        HRTIM_EEV9% P: d4 v5 e& M% ~& w8 F: S8 d
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    ) p% z8 d$ c6 R- c+ o4 e
  12. PB5        HRTIM_EEV7  z! I4 \. H) _- C" G+ L' u
  13. PB4        HRTIM_EEV6* c& z" x  X7 S9 A2 a
  14. PG12       HRTIM_EEV5
    2 U( A) O5 t/ c, ^$ L
  15. PG11       HRTIM_EEV4
    ' a& c! B- K- C! d
  16. PD5        HRTIM_EEV3
    2 o* o7 c8 @( g5 t" H
  17. PC12       HRTIM_EEV2
    3 Z8 w3 n3 p4 s, x0 p; b
  18. PC10       HRTIM_EEV1* b6 R& s8 U+ G9 J8 L6 j

  19. 0 g, h: Q/ m! y6 Y  c5 X
  20. PC6        HRTIM_CHA1  
    % ^- y0 u" q" ?7 y3 Z: ^
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    : B0 `. x, N& b! d3 u
  22. PC8        HRTIM_CHB1- q& V% r( j  V2 ~" P
  23. PA8        HRTIM_CHB27 e% ^0 i. w: t
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    5 t5 @9 {4 _  u0 k5 K$ s
  25. PA10       HRTIM_CHC2
    9 Q- A1 [, O: _$ {
  26. PA11       HRTIM_CHD1      
    6 U% j5 r2 D7 `) Y. C0 @+ \
  27. PA12       HRTIM_CHD2! v8 W0 y7 i- m; ~
  28. PG6        HRTIM_CHE1
    $ h$ ^8 d- r* t& `0 j6 G+ q
  29. PG7        HRTIM_CHE2; _4 k& q6 b- O& O* Z  C( ?$ e

  30. % b, u/ E: b: u! F! _4 x# Y; m6 \9 _3 `
  31. PE0        HRTIM_SCIN; N" z7 o. z) I& P% a
  32. PE1        HRTIM_SCOUT5 g3 V5 y. d7 J$ v. r# R
  33. PB10       HRTIM_SCOUT
    9 t7 W( X4 z5 y7 T) B. A/ Z
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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- p( D6 V9 ]5 F+ ^9 u  T" Y
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:* Q: O' G" M) G6 ^$ B
3 B. Z6 @3 I9 Y' g
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;/ X& ?! P. y1 o6 k9 e4 ^+ D
  2. - i8 I1 i% e- S/ p9 z) }
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;3 V+ P4 `7 Q0 d4 G/ q" @4 d6 a
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;' q# T5 o! W/ y$ m. [7 {* X
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;* d' X; E5 p1 ]. w% Y. Q4 ^

  6. 2 f( n1 W: B0 P9 x
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;5 O4 R7 _, s* W' C9 y% n6 a% G
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;' r9 `3 ~- p- y, t
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    3 w/ q, j/ {& K9 `/ I* u  S

  10. * [# f  {; |; ?( g) g
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    * T% x0 z7 O; k& N" a" n5 e+ _
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;; c% w8 D4 _) d4 {
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
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6 N' L7 ^8 `0 N0 j
64.2.3 HRTIM初始化和时基配置
7 v# Y  K0 \; T# |# Y4 L
HRTIM的初始化和时基配置如下:
5 C( N, V  F# C( I% h+ x1 K1 H* ^$ q# L! j: M
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    8 P; C; Z3 S, ~( q5 F* v
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */5 e6 {' `5 C: h5 v+ @, b7 R+ S
  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 */
    + S  C) M" }& r8 p+ m) U( ^& w
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作
    ) |! i7 J* A. A- o0 v
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */
    2 g: c  w; |5 e
  6. 6.   
    3 G+ q+ h' Q, v# ~3 w; t1 o  N
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);% j$ N8 H: y! R, r  t5 i
  8. 8.   
    2 T3 A& s$ p% t1 G* m
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/    , n" m% n0 p6 H( e
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */# G. Y' J8 P" e9 Q8 ^$ |. ]( }( p2 ^# g
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */) o0 d7 A1 ?6 Y& Z* [. L
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就6 `7 x, M  I2 s: e% I
  13. 13.                                                                    是不分频 */. `9 W- \4 G5 o* m# C( z
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */& m; x2 u! H5 S" G3 O
  15. 15.         
    " t4 h* f. E6 ^( c6 z$ V
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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; k/ X* b0 o, k) M3 J- N/ f
这里把几个关键的地方再阐释下:+ T* c" s) q4 }+ u; _1 L0 m1 x* B
& ?$ S: A7 S; b# L, w6 c. b1 ^
  第2-4行,初始化HRTIM。
0 s0 L- |6 @  m6 W  q  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。- Z0 O8 f5 o* I* r
  第11行,设置Timer D的周期。
$ F, q, [4 s# {/ H5 L9 C2 B比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:
3 r( h' F4 A# C  a1 `( B/ [+ E  j. u/ [, z; N' f# _/ k/ n' n% H
PWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD) Z8 D' w' b5 q3 R

3 M0 F* g  p: f* s# H2 Z                = 400000000 / 4000- V/ E3 y6 r7 F+ h+ Y0 B( J; Y
* D' Y6 [# _& r1 @, K& S
                = 100KHz. X0 k% S, g8 d

0 l) w" Q8 }( z5 v! ]  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。' H% b/ F5 a' z; }% m6 H$ p" g
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  ! k; C! i  ?( F
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  . h) b& y( g' T' x3 B# ~6 _7 b) M6 k
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    1 N& V# [4 X1 A" r, s
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  ' u7 a  |/ G2 H
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U) # v; A5 P" M: [) W
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U)
    / D& I0 Q9 q# H+ ~( {
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  $ |5 s# S" l! d3 d- }% w- I9 s
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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$ o0 Y" D& U. }# I64.2.4 HRTIM的Timer D配置
* K4 V( E9 r/ jTimer 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:" m* Q. I! A! {' w
. l: z9 @/ h( }, L: \& C( S
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;
    % u  O( B* F7 _
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */    1 A$ Z+ }2 B9 R2 a1 B
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */
    7 [; B, C0 V" h# d9 H, j+ p! Z
  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 */* q) \: G* z8 S0 f* 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 */* H4 A- Z1 b' W. `
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */
    ! s9 r6 h7 q" |: ?, e( y
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */5 a% e, h1 i9 D) T) Q) s( w) H
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    " M) S' O4 H# f$ m
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */
    5 [7 ?- \4 C( ]3 z$ y
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */% K* ]' J7 L+ b" I( B9 Q: C
  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 */
    ' f/ \3 |6 K) g* f
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;      
    * m! O' Q% {7 ]8 I9 m7 X3 R: l
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */4 n9 Z7 k4 }& K$ ^0 b; i" h1 |0 G
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */
    * A( ?+ c( z9 T9 V( f/ ^' I8 Z
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    8 h* V2 Y  n" D& \9 @8 e# i9 b
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */5 q1 u* Q- ~% G. [9 @
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */: s" Z4 T0 f" B, L
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */
    $ x, Q* ~! j; k& N- {0 A$ P
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;
    / O; B* m  H9 U) H+ S
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */
    ( ~& \* U- Y8 ~6 h+ K7 @+ `( V
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    ) V" u  Q4 y# r
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    7 M- `, \0 S5 v
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码
1 ^4 R, Y( t! Y/ G7 r* q2 y
注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。
5 q4 D2 G0 ?- j( n5 G: `" L/ r$ j/ l* w7 q! _/ W. n1 D! ~- S. `1 K
64.2.5 Timer D的输出比较配置
/ G8 f/ ^2 }# G2 Q2 R: O  K) sHRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;
    : H, H& Q& |: I
  2. ! R! O# e2 j1 _& s- T
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */
    + m1 k3 P! V9 M: q3 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 */
    + L1 @- l8 B) M' r8 F1 S
  5. /*
    2 `' o3 N5 ^  D# i! p2 `
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    ' E& a- F+ D& T- F
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。
    # f1 V1 H: u# r( L6 Y" q- T% A
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 17 t4 `1 f8 ?2 f3 l
  9. */& k, k8 D7 f8 j7 R/ p0 x
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */
    / T7 i) {5 [3 \; r; m; }$ n# P4 Z
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    + d! r) B6 e* r- B6 k
  12. &sConfig_compare);$ y, e, y9 J3 k9 M: G  M5 H" _
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */5 i& y; `$ L' }, b7 _
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,
    3 E( E5 v% O6 l8 G
  15. &sConfig_compare);
复制代码

0 A+ X. p( X" L5 n( c2 z2 m  E注意事项:1 @3 V. G5 [, l, H7 `
% o3 h! X5 F  F; C1 I! V
  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。
, P1 q% t: s- ^7 L. t1 ]' a  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%。: y/ P4 e( {: A, l1 n* V, E- I* K

: J6 ^- H; M* y, T& l: N; E  z  v$ S9 h$ K1 c: j
64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数; L* J" q& j3 U/ v/ g7 g4 N
这部分的实现代码如下:2 J% j6 W$ m' @# I" k( ~
( k' g+ v6 ^+ ^
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;" B* n# _* q- G, l3 y3 J  Z
  2. 2.   
    6 F0 r7 Y/ ]' F/ q. _) L, \0 P
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */
    6 a6 M+ ?5 E) P: 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 */
    : S5 M  @/ g) `9 @( q
  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 */
    % v. l! f% S( A6 }
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */
    - t$ n4 Z2 I- ?0 Q. S6 m9 S9 {
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */
    9 ?; V' A6 A. P! A  c
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */4 H4 M/ o1 `$ X$ Q0 J+ c. V7 i$ i+ t
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
      J& f" k" T2 F
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换
    + y# ]% S* S; F2 a2 X8 Y
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */( |3 B4 |+ c# L$ |: s  j
  12. 12.    " O8 \, f" d/ \. L6 h
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1, 4 b. F" k4 F/ J3 i
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);) N" G' ?! N& h# U
  15. 15.      r- Q8 u, v. C3 ~2 J% n4 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 */   
    ) I$ `' [$ N7 q( K. n3 |( }8 I
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2, % B/ l- k3 `7 f
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);
    : n) U: n& G9 ]: |" z2 c7 s
  19. 19.   
    : Z: A& c0 T& r- p+ x1 y3 f) O! [
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/$ O! [6 n0 Q$ H; A, A! C5 X" x
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK), n, d+ b8 Q9 e7 E: d  m
  22. 22.    {
    3 S1 j2 k2 ?* g
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    1 ^+ W+ H2 b8 h& T
  24. 24.    }6 b$ L+ F4 T8 W. T
  25. 25.    * \& v  V0 S; r, A
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    : p' W1 u9 F; T; F$ L# n5 Z& u
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    / n* F9 l3 v8 [8 R) n. h9 a
  28. 28.    {
    ; o- m$ O7 w& P% T
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 k$ [& }* T. H" [1 R
  30. 30.    }
复制代码
) u$ q8 O3 Z% D
这里把几个关键的地方再阐释下:# X; c0 O$ [# H! `4 ^+ X
3 q8 N: ~% P! }1 b
  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。
' e- T/ z  M  \* i  Y" C  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。8 a4 b8 c8 ?. v# B3 P5 P
  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。
  r, m+ N" C9 m# U4 }  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。
% h! [7 T8 x% {' Y* Y4 }        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,* y9 \" y- N& K7 n
- d6 I. _$ h0 K5 w4 U! S4 i
  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。
+ O) t  l& L- G/ \' ]# d2 |# v2 W- G" N! R9 R
64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)- b6 x9 Z* _1 e) u6 M) t
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:
/ f& x( Y! K- r7 M2 R8 N5 Y( a8 B" X( H
  bsp_SetHRTIMOutPWM
. @  t$ ?7 ]! B; H& ]9 l$ u3 a+ U- Z
64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt

) k) K# n& N/ I8 w) ]函数原型:1 b+ Z; j( t  R4 m' w9 N" u8 g

8 N/ F- s2 B/ a3 o$ |void bsp_SetHRTIMOutPWM(void)4 {/ O8 |9 F( V( Z4 ^* Y% Q: g

2 ~% j2 I6 E" \$ K函数描述:
+ A$ I: c( J6 M5 a( R; N* {, U- \* B: \2 p" \4 j
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。
  f0 y6 v2 W- U- ^7 u. ^* p# w" |  a* |5 w- @& p- E. ~: V
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%。$ i% h* ^" v" `) q4 o
& X+ t# t8 J7 T. P
64.4 HRTIM驱动移植和使用
+ d% c0 S' ?+ o/ V定时器的移植比较简单:
6 a: k6 c, \' S* F$ y0 k5 m+ @' o: L# g* f1 |
  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。5 N) t) o1 R0 \8 R$ V$ y8 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。1 U1 |$ I; \8 T2 k# e
  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。0 h7 L7 m; I  U, ^; Q- J6 ~

' W3 C' g6 r& z64.5 实验例程设计框架7 Z8 I/ Z' C2 l3 j
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:
3 \$ _& f* ]8 ]$ S$ U
6 c( |' \' [6 L* {  D2 z8 l  g" b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ s) ?7 F$ n) O
3 h# e( M2 Z3 b7 T3 k
  第1阶段,上电启动阶段:- @# Q* F$ v; N6 `9 R* S
$ ?5 K& O' P, O5 r8 k" {
这部分在第14章进行了详细说明。! D& i# Z4 h  h9 a+ R* C
  第2阶段,进入main函数:
4 A  P& m. u+ c$ h+ m  j
2 @9 r+ I1 B0 \6 l' 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%。
" j# D* Z! f. R1 A  第2步,按键应用程序设计部分。' ~1 {0 f" {" F# \- q" S, w5 i+ J  G
$ J' a! b. g* C3 D
64.6 实验例程说明(MDK)6 r+ A7 d! \6 U' {9 p
配套例子:  I6 V' G! U' L4 `4 g! s9 u% g
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
  |$ C7 P  ^  G6 H; z" y
+ e, ]) W2 ^! o1 T实验目的:
" ]/ B' J- ]) c; D学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。9 ]$ P# J: x' r9 z8 ?& d) l3 d

8 U, d) Y/ P) z0 u' c% s+ ?2 v- k
) ?# M; D% ^$ z: k0 ^( k3 [+ Y实验内容:
$ l; l9 q3 a2 |6 m上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
' h1 Q' T: [5 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%。6 i/ E1 k: m6 k* J( g0 F2 r5 p* z' b

7 s$ L. E: Z! d- _# l: N9 }! m
/ @" }! b$ n; J. `7 |2 I- l5 y$ EPWM输出引脚PA11和PA12位置:
9 H- h& D2 @7 l
- }6 Y5 p" s, {0 a
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
+ ^2 V) \5 o" a% D
6 t: a$ r) l( u! a& Z# }
上电后串口打印的信息:2 y& T" A, b% Y$ q! V" _
6 W% R  ~4 E. }( Y' H2 I& N5 U
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
2 X6 d7 w! Z+ P9 h% q$ x
) D2 M% v) w9 \2 m0 r1 Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. J) m0 C- @5 A0 {! p1 N

7 B. L3 N, r6 c1 e  B5 c程序设计:+ N6 X1 E' h$ }$ b9 s! y; n$ B

) [. U" B* m- g. v; w+ i( M+ j  系统栈大小分配:/ P7 L) @. h% _( U- V1 \1 [$ ?

& Q% y7 {2 }4 r8 |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
# T" k/ R& S% R! \: o
( K5 d! h/ v+ \. J" W
  RAM空间用的DTCM:
& d6 ~4 t6 j  r: z" f4 A7 G/ r; t! v: @4 w4 N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

9 L) c. z8 s: d9 V; e/ A' o9 U! q$ i& M4 r. _) d9 J6 J( [2 B# P' H
  硬件外设初始化0 f+ B7 |& M2 h! U
* q6 ^" V5 V3 s; e8 Y8 h
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:: ^! i$ g8 Y- f3 R% a* h$ X2 Z) t+ N

( U0 E( h9 h% ]! Y8 ^1 z
  1. /*
    , j4 F/ f; S) y; H+ J) c
  2. *********************************************************************************************************) {2 {8 g: N5 V
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    8 w2 l3 W& g9 N6 v+ ^# v, H
  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) o8 e  q& i9 X& L# W& ?
  5. *    形    参:无
    ! B% w0 S1 q& |: C6 ~' [, N% m
  6. *    返 回 值: 无
    0 ]& L, h/ {4 i/ w: P
  7. *********************************************************************************************************
    4 Y- D, j$ X" S$ h$ L& w. F4 a
  8. */
      p+ H; b( |. T" V  G/ N9 w0 j
  9. void bsp_Init(void)9 s1 v0 h* T" Z- s6 ^( k
  10. {- e, Q4 m8 V3 U
  11.     /* 配置MPU */
    % \" A1 p+ A" G6 B" O
  12.     MPU_Config();8 A/ R) ~' V! T: ]$ ~  O3 ]
  13. & X# }6 T3 j' Z9 |
  14.     /* 使能L1 Cache */6 Z' c) N! z0 L
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    2 ~' ^2 l$ Z$ L
  16. ' Q4 }  B) z8 a
  17.     /* " t: R, H& H) g# s$ m
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    / q4 L7 U5 r3 \% j1 z
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    / [* K* C6 Z& l. t3 v% @/ p! {8 g
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。- B7 f: A! R+ X; P! ^  Y  ~0 t
  21.      */
      N/ e2 W1 _$ t. G) q  e* e
  22.     HAL_Init();$ l1 ?- S# l3 q+ o; E. m4 ?2 z; i

  23. - f# [7 Z  q" [8 t
  24.     /* 8 s$ S& e# C: a
  25.        配置系统时钟到400MHz
    " k- E* c1 z* `6 ~$ h8 @: D4 ~. I7 F. A; {
  26.        - 切换使用HSE。
    5 Z+ w. Y3 A8 |  [$ o
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    6 j) g7 j( `3 b+ Y8 H* N1 U0 g
  28.     *// p- o1 k% _! V2 l/ Z; D9 K; g* S
  29.     SystemClock_Config();
    ' x% E/ X7 R2 \; q/ j0 u5 @4 D' P7 R
  30. 5 c8 B& O& G* ]- g) O
  31.     /* 2 ^8 n& [, x& r0 ^
  32.        Event Recorder:
    4 C; \+ K, U3 M# a9 X! A
  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。; {4 r/ _& B; Y) y2 q+ 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" J$ O/ J0 K& n" E
  35.     */   
    ' |6 N- S  W/ O0 `: w0 ]# I
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  % v% l/ F4 y2 D4 H! w' O/ K
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ( |/ C& h. n5 o* k, q
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    + r7 }* X5 l1 k+ i% ~: F
  39.     EventRecorderStart();( \" ?9 P: H, f/ N$ q) T
  40. #endif
    6 i+ {4 s- M% j( J4 a1 V
  41. 8 J/ C$ H) Q9 J" H
  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 v/ P) `- s% A+ L
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */% `) q  s5 @+ s; ^/ X  X* h
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */" p& U! c  Y5 W, n8 J
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ) r  u" @6 ~  \: S# x# Z0 G
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    0 P- X) O% j0 e% A1 g' r3 e- L+ ?
  47. }
    " I4 B, F0 f& X) e% |' ^1 q; p
复制代码

# h$ P2 C7 b+ y& e) P
5 O. Z* Y8 d& O( ^6 Q6 ?  MPU配置和Cache配置:
  w/ {# G& [0 [) S4 e0 Q
: B0 D: u: D5 ?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。
5 v  m4 M6 P5 {+ w; y4 }) |8 l3 v6 f  E' w7 x! Z1 Q3 X2 R
  1. /*
    ! Q3 M  |# A4 ^  c: I
  2. *********************************************************************************************************8 i5 T6 I# I5 l9 _9 J7 a5 h/ y' T
  3. *    函 数 名: MPU_Config* g3 g2 ~  n1 B% s
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ( }/ J1 c0 D" ?8 D/ [6 s& _
  5. *    形    参: 无% v; `  j# v0 l7 C2 [3 I
  6. *    返 回 值: 无( ~) p5 _1 z) @1 z
  7. *********************************************************************************************************
    3 W5 \5 m- u: X' e: {
  8. */6 q. k2 T# t* j7 A
  9. static void MPU_Config( void )
      l* u) C9 d4 s; r3 Y
  10. {
    & I- K+ U6 X( w7 i0 i. }+ ?( Z
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;5 N! B8 X/ k& U6 J# O1 A) I3 I& k

  12. & j4 F! f2 I7 d' M2 m/ g- r) z* ~4 V
  13.     /* 禁止 MPU */
    * u( v$ T. N5 V2 y& C2 t2 q
  14.     HAL_MPU_Disable();
    # e, k- j( {# |. B

  15. 3 I4 x1 q! h- c% S$ X* R, N9 o
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */- G: W9 J# {$ l: z$ L" y
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    1 K8 c8 [8 k- k: |. c. Y8 O$ o
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    / P! [5 |+ v+ N( U' ?
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    + y4 d* \1 N7 M8 e
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; `! A3 F5 f/ |9 |* |$ x
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    6 K7 c: s+ @$ N% F, ~1 D
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;5 ?4 u# \7 D0 ]7 H
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 n3 a! L" q& |+ g" }' p* M
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;- R4 R, I% v' v+ x9 k
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ' K6 h, S9 M# m* \+ |/ x
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 `* u7 r! f2 Z) ^( j  S1 ]. f# E
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;$ K4 h" m/ M8 S' l- k" Z
  28. " G' v" M3 X4 B& {3 e9 I& h
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);9 y- Q" d' l. I) {  }: e, K- P, _8 ^
  30. 4 x, e" X5 a) f4 j

  31. - }7 e% o" |4 t8 _/ G
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */0 s0 O' e& G. @$ g
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;; s  \6 a3 Q: d( \: v( i
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    / ]3 G3 `" M+ d, U
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    & l  u5 k- Y, z; J" \
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;" R7 F  Y& S3 |( v4 S+ B
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    3 W+ n0 a* I8 T$ C  @$ j
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    5 o8 `% @  Z' m) w
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ b$ \3 h& }& e7 p; R; e7 k
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    3 [" T8 S# @, @2 W2 u/ o( c
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;: ^+ A( q2 s# u3 d; _5 |3 ^
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;1 e) K9 W6 y1 C5 E; S4 F
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    % F3 w7 W2 a1 T* ~* t

  44. 8 u4 u1 x2 y0 k! h/ T8 |
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);* J: M1 p9 n0 O& I- o) @. x

  46. & V- x. H: K; Y" r% d- j- m( G
  47.     /*使能 MPU */
    2 B- p% T" t' n( D: ^
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);! J; J4 X. A2 J" p; j& B
  49. }
    ) |1 A( {2 F' G

  50. . F! V4 @2 z5 J) E# Q2 N5 f! Z
  51. /*, S, T7 L1 i5 q% W- Q( N0 b- Y
  52. *********************************************************************************************************" }( x. P( N# k& }' l4 p
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    3 m3 a- V- R- i$ Y/ S" F/ I
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache) j8 J- y! s: C
  55. *    形    参: 无
    - D" l% k+ r0 k0 o0 o
  56. *    返 回 值: 无7 m0 W/ I7 Q; K
  57. *********************************************************************************************************# ~- W& m4 b0 [+ M( C; X% @
  58. */  u, a# f" p6 E& ~
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)2 l5 u+ F/ k* J" U# I5 D9 O
  60. {* M$ \) z' P/ ?+ L/ ?
  61.     /* 使能 I-Cache */* w  H- }" F5 D; P/ U1 o
  62.     SCB_EnableICache();
    - c4 j3 W) N" ~) m8 y* v  Q

  63. " r0 h4 k7 N; J3 o( J% k( B) {
  64.     /* 使能 D-Cache */
    8 A- K" }, H* _' A: [1 y9 h; V5 ?- J
  65.     SCB_EnableDCache();% \7 W7 I+ J4 |, I9 x. N
  66. }5 [& Y1 N; Y# u8 z' y% `' K
复制代码
. A$ w3 t  [4 i" ?# a5 G: H, ?
) m9 S1 E, l9 d, ^
  主功能:
! W0 ]  O: ?9 F
. J1 p' A: D/ W/ U* N# ^5 Y! H9 f主程序实现如下操作:
" `0 y) Q3 @  w$ ]
% S- \: R* r+ D% s 上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
, r) [$ ?8 F  D8 o" x( [3 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%
; a) M  U$ K8 t- O+ `- b
  1. /*& @* O1 h: |3 Q  i  u& z
  2. *********************************************************************************************************+ K9 b" O; y/ K# l/ Z% |) _
  3. *    函 数 名: main2 H$ Y1 I/ |4 L- k. e; u7 [- @
  4. *    功能说明: c程序入口
    6 a. F: Y8 x" p8 S
  5. *    形    参: 无
    , S- i& h/ P% B& H
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)' X3 m  P5 `2 M& `" K% }0 j4 _
  7. *********************************************************************************************************% l) K- o/ [9 f. W. u/ x" a& M
  8. */
    : a3 H4 {6 [8 u7 C1 _" i" S
  9. int main(void)' O9 o5 Q0 _! c4 z8 W* e4 @
  10. {
    + {) Z7 H2 o% U* V+ t
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    % R) t9 U9 V0 H, l

  12. $ {9 B& J. e% I0 H: @! U1 x
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */% e2 l& e; Q6 ~3 u5 l
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
      W. `% r- q5 x  v$ N* V
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */2 k: o! f, X2 U3 [! q8 E8 v, K
  16. 1 n1 Z" e' a# z/ B9 k

  17. 6 T$ [* H3 v- y3 ?9 ^+ L
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    / b' t5 p+ \4 e* \/ c2 x$ C, q

  19. + q7 M9 J2 R) W1 f9 m
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    0 E$ o- T4 ?: |& ~1 X7 V; M
  21. ( B, D* X9 b$ ^# C) K! S
  22.     while (1)
    8 g+ m: e' ~! ]# @8 Z$ |4 C
  23.     {" G  b9 B" \6 `, y  d
  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 */
    7 l4 i5 f+ A% k0 g+ J- v

  25. 9 Q4 d8 x2 O" X& K8 Z8 S/ g
  26.         /* 判断定时器超时时间 *// A3 u. u: t5 |9 x7 ~) i/ m/ y
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    9 R1 \8 j# }1 ?7 [+ Q; O
  28.         {  D2 D# J3 N; Q4 w' P
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  ' v5 e1 l2 o9 y2 A, }
  30.             bsp_LedToggle(2);) G1 t9 M4 v7 g/ X9 P. F
  31.         }( a5 k7 h8 W5 u3 j

  32. - B' L' C1 c, P7 `
  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。 */
    / h' C) U8 A& ~3 r* c: F0 d
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */  I# x1 A* K! B) z! G
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)3 v( H0 w: m+ Z% ?  C7 {) A& i
  36.         {: W5 F6 e/ Z0 S9 Q7 X$ ~
  37.             switch (ucKeyCode)
    ' Q  D& w3 ^) U8 j$ _
  38.             {" A2 m& k4 B) o$ M& q; E  `
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    1 o2 X) h' h7 N: R3 s
  40.                     break;7 E* l5 j4 c2 S7 B
  41. / K/ v; U6 ^* K% Q
  42.                 default:  ]4 n( W' y% p$ `$ B
  43.                     /* 其它的键值不处理 */( a! \! c/ y& j! w7 K+ j1 l+ B* f
  44.                     break;
    8 x; X! q) I# c- X6 W9 F2 P
  45.             }
    * ^6 X' l/ C, L3 F' G
  46.         }" c/ b, k7 i1 i8 b' m# S$ Q% \
  47.     }6 h0 i) t4 ]5 g
  48. }
复制代码
$ Q! [& i1 o7 L. M
; _- h; [% ^9 O4 f  E
64.7 实验例程说明(IAR)
0 i$ P9 E1 B) D+ A9 P配套例子:
# }- M: K( G+ c' SV7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出1 `/ \# c. \3 B, ]9 @
* _4 A. J) P/ C  Y  t
实验目的:
8 n1 N: ?% S$ o, R% G4 [% E学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。. h- n; D" u0 z: ~  z& t+ \
7 u1 ]# Z0 S3 z7 e: Z
8 o" r" W  I# I' s
实验内容:  L. e' h: C  N- y
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。( `9 w1 t7 G; I7 z
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/ c  _. ]$ D  x7 o8 Z8 E
& r- u, K1 `5 h- r3 w. M' D6 Q6 Y' V! P' y: {% l0 y
PWM输出引脚PA11和PA12位置:% q. P! H, j) i" f: m, q

# f6 ^7 K  T$ Z) m5 c% l3 H) e9 D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

8 p- X$ o+ |1 L* _& ~
+ J8 U2 b! e' c# H7 g* x! W0 I3 t3 [上电后串口打印的信息:
6 Y# `- O8 Z8 x7 y. }
+ q6 U  i% u4 U$ L8 g波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
% u+ q* J" l* _7 l5 z6 A
' b9 T0 n5 `! k3 V! k* ]
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

1 _3 o! x9 l& @7 ~; V8 ~4 f# Q  ^2 a% I" ^3 l) j0 X
程序设计:- Y3 f5 u: K1 D) D& `# l, k; o

/ Q7 t. L  t( K3 B# ]  系统栈大小分配:) `) |+ _6 P( g8 f* M% K  A+ `5 t

# D( T, i6 o* G! K
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

; Y7 \) K% `: I" r' t
, |; ~% y. w; u, ^  RAM空间用的DTCM:
4 f9 D3 e% d! a- n( T" w! S( I* W( i- ]: W0 p% W, h
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
( ?( G8 I( [+ v/ T
/ R6 I. O' m. ^7 C, ^
  硬件外设初始化

! C' ~' h( c0 E( ?' S0 G/ k! M/ ~- E' k' N4 Y4 m+ J! W$ @
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:0 h3 m) B; P  V6 v9 y& @, g: ]( o) j2 q
. @$ A% \8 @: |+ }5 F# M) m
  1. /*
    0 n2 U" I" T  u" g: Q( P9 v
  2. *********************************************************************************************************
    1 p0 t  f6 u# `. |8 P
  3. *    函 数 名: bsp_Init) j0 Z7 z0 x+ W; d' w; Q  o
  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1 F; U+ ]- c) h
  5. *    形    参:无5 v7 B+ J: \* M" v6 L0 r
  6. *    返 回 值: 无
    4 }3 H/ l+ I$ k' z
  7. *********************************************************************************************************
    $ i, e7 l# l9 n1 m
  8. */
    ) t; A8 \0 i2 ^0 I! t+ H
  9. void bsp_Init(void)! c) |  a& ^  m) [+ p
  10. {
    " g# M9 X% S. O1 ?$ b/ @9 ?, N
  11.     /* 配置MPU */9 i% T4 Z. s6 T1 h
  12.     MPU_Config();" p! q5 z/ Y& h

  13. + V/ w* [2 z* C* @) f! l; y
  14.     /* 使能L1 Cache */
    9 S' H7 p2 p. l2 P7 \
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    . r! J3 Z) O2 O7 r+ p( T& E

  16. ) S( W: Z& k% f' g- n
  17.     /* ) B9 b: e6 L; _9 M6 i; I  S0 ~. r) `" r
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:7 [$ K! u7 \% G" Z2 [8 Y
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- S. G3 D1 q7 P/ u- B6 y- X
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    0 H7 j0 i5 T' w' A* s
  21.      */
    " c# W; N; ?6 _( v: }& J; ^0 J1 n2 C
  22.     HAL_Init();
    ) u- `% r: A# n: A8 W
  23. 4 a6 `; L& U; c8 y
  24.     /* 7 h# W7 \" _8 n  \
  25.        配置系统时钟到400MHz! y4 u2 d' Y1 d: s
  26.        - 切换使用HSE。
    . ?7 M) P& Q) w% ~1 o1 Q* f" r
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。0 X* N0 X$ l, H" t$ K0 Y* Y" g% N
  28.     */, K4 }3 A2 r" ?! ^' F' p
  29.     SystemClock_Config();
    / G  Y4 e; L5 t# f; @
  30. + u3 k5 z5 S2 H" |9 r- W6 i
  31.     /* 8 |) |; x1 M7 p. u
  32.        Event Recorder:4 P8 Q. L# ^* d( y5 D
  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。% R$ v; I+ R/ }! c- r1 U- {
  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
    % \* _, f* d% R' ?
  35.     */   
    1 h, S' q) k, l8 e: ]' a8 W
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    & u% P/ n, I" `2 W! u; m
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */5 h$ Q$ E" [" U
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
      [3 E$ L$ l: Q6 J0 M9 p+ m  q
  39.     EventRecorderStart();9 M. ?/ ^# M8 g. {7 Y: B9 Y
  40. #endif  z7 y# }' }( ^0 T& x5 E7 P

  41. 8 @5 \+ n1 S# n  b
  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/ B( ?; p* |# J
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    1 z5 e5 j" c5 H4 j6 I$ |% g; @
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */- P2 x$ A1 R& i' G
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    & d: Y2 t: h0 g( p
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    7 @: ]. H, g8 V  o% l* V
  47. }
复制代码
& V/ ?- j) S# d9 m4 Q; p# a5 z' D
  MPU配置和Cache配置:

1 {) M: c' o7 d$ p3 x. d
, Q% ]2 f1 C  O" G1 G( u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。
5 y0 l9 H0 \3 b. }! e' t# |5 N
0 y1 q1 T* F- s1 c0 U4 c+ ?  ?
  1. /*
    + M1 K6 R, ^3 ^. F1 I6 I$ R
  2. *********************************************************************************************************3 K5 ?; L6 v; N5 P, P0 }: L$ `# w
  3. *    函 数 名: MPU_Config% R6 y3 i* X7 R6 g2 y- P
  4. *    功能说明: 配置MPU3 T7 J! s6 F' W2 u% x  ~
  5. *    形    参: 无
    * d, r* R* S+ H/ q9 }2 h6 x7 e/ y
  6. *    返 回 值: 无* j* O- v, g7 c3 q
  7. *********************************************************************************************************
    ; E2 L9 U' v1 j" M  }
  8. */
    . _3 ?! f6 W) d) `: A
  9. static void MPU_Config( void )5 j  l1 @  t1 g
  10. {
    5 t6 c6 u0 h, R' c7 R3 ~9 z9 k3 P
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;8 f( I$ j& H2 f7 z

  12. # m1 }  T( }" i( H' f
  13.     /* 禁止 MPU */
    + `  ^* `4 x" {2 X
  14.     HAL_MPU_Disable();
    2 f3 m& ^8 E% E& |
  15. 9 S! L% l4 s9 C. L
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    0 c8 i; ~4 ]/ s/ |! d8 |! b8 _
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    & n$ U0 I+ [! S2 }2 O: x3 t
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;/ u  E( B. C6 u2 z3 |
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    7 `- k0 l) W3 ]% s  g
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;! w0 Y* n, d0 l4 Q9 A7 L
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / N6 N3 E  ~. Y) I
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ! n% N( B! D) T# c1 d8 l
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    / e) A: H8 @* Y
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;7 B7 t7 p+ L/ B0 S6 T
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    : C% o4 {, a4 n# V( X; Q
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    0 `# A6 D% z* _3 y; P+ k" @4 ?
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- @5 _9 f: b% {1 _) d1 U& G

  28. 2 r$ h, p8 D3 }4 F0 H' Q' V; R
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);! J3 r# f0 l( P) E

  30. " i& z. R0 D. {
  31. / e+ Q" q8 A" x# }& F" }( ]' r6 \
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    9 m# u( w1 o( V; C# U: n
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) Z6 ?+ @% J( v$ r3 G- c$ v
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;0 i* C1 T$ J- I6 \% n2 }; @
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    / }) ^6 M. B* P1 ?. \: D. F, {  x
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ' v! y, V* A+ h4 N& J/ L  b/ T1 Z0 b
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;. L1 |7 o) z( h% W6 H: c" t
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    * y' T  Z- d+ M. j; y. Q' b
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 q) @& v$ [1 S7 x9 c( @7 A! f
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;( ^, ]- [/ h$ M# u% }3 b
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;/ j+ _$ R9 O# g' k
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: g4 v$ M7 J9 [$ R  B4 @6 V5 |* K
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    * Q. j' y/ }  p- @: ~- F
  44. - N* X. R- O& F
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
      w5 }. F& t, i& `/ L: H% ~
  46. 9 v8 _+ q; p( g8 _: ]9 y# E+ |
  47.     /*使能 MPU */
    + T; o9 l7 E( t% ^
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    - @3 P  `- M# g2 t
  49. }
    9 |0 W4 b# m. S' r& @
  50. * ^; H1 W4 j0 R+ j, ?
  51. /*; C# t5 j0 F$ W! B+ p' U
  52. *********************************************************************************************************
    , g! e* }' D0 ^) Q
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable) ?, J& ^6 _' e/ C2 {5 G
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache3 ^+ ]: Y, k! E8 U- a" V1 d' F( q
  55. *    形    参: 无0 u2 V# K  [& E
  56. *    返 回 值: 无
    9 o9 [0 g( s; P4 H
  57. *********************************************************************************************************
    : D- D/ `. W! \" n  Q. Y( J+ v
  58. */
    3 [1 t2 ?/ I- b2 Q0 F6 K2 p
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    . v; m: \1 J' C! e* G
  60. {# N1 r! S6 S6 d* x0 f
  61.     /* 使能 I-Cache */2 g+ |3 U2 [4 [9 h7 U4 B
  62.     SCB_EnableICache();
    4 K8 V7 H( F6 H. m! L0 L4 _

  63. - j% j# P  G6 f. ]! U6 f
  64.     /* 使能 D-Cache */
      Y2 V1 F- k7 @- R. W
  65.     SCB_EnableDCache();' {) {9 |* f" ~
  66. }
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8 Z, Q5 w" U& z8 Z% t( ?3 P0 N7 X( R) f8 g
  主功能:6 f- C, q8 x5 |1 Q" p7 I
% {/ V, e' }6 w* j
主程序实现如下操作:; D9 n% ]1 K& c1 O; \4 _" X. a1 a
! U, {$ b9 M5 o* K; Y  K- m8 X) }
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。- x# A8 B" \! g. j% Z3 h1 h$ U
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%9 j$ Z2 E. K6 S* w; l6 D6 x
  1. /*
    $ y* ?* B1 {% Q8 _3 Y
  2. *********************************************************************************************************0 |( u3 y  S: X
  3. *    函 数 名: main. L' u1 f  ]) ?8 R5 s1 K; F
  4. *    功能说明: c程序入口8 w! c7 N! [9 _$ `8 F4 I& ]) A
  5. *    形    参: 无8 X- ?# ?* H& m9 `  c& L) Y
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)- p  `. c% _4 N  }+ e$ F
  7. *********************************************************************************************************! C$ m. t9 ]7 y7 b$ k
  8. */
    * m; ?) F. S. [' W' w' w$ e
  9. int main(void)
    5 o' n0 K6 R# S1 c4 H9 F
  10. {
    7 R/ ]' y6 J/ D
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    $ C0 F2 u8 n- q% `7 B
  12. # d* B/ t/ q1 j% q  H0 p, W+ Z3 T
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */3 K* ?6 t6 j& p2 d
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */4 o  C- I7 e6 m; B. X# c
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */: ]7 Z7 F% P; Y% C2 o
  16. 6 N; y) n" V+ ^' Z  G
  17. ) k6 ?6 w5 w$ l3 F5 b
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();+ u% Z  {$ Y+ m0 I7 l
  19. $ I4 o! q# }# d* s+ Y
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *// G. I7 ^) w& D7 I& j
  21. 1 o$ D: a+ N* L. {/ v. n: z
  22.     while (1)
    2 N; b# }4 {% q" u
  23.     {
    & K! {3 n9 ^4 e
  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 */) D9 d+ x& w! A; f7 K, D
  25. $ V& b6 b) g% G# U2 o1 M
  26.         /* 判断定时器超时时间 */2 g3 h. H4 s; R% E4 E" W
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    " c5 T  T, d/ P0 r8 c
  28.         {  N- f* n5 ]* y7 e
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    $ @, ~4 V' m; G$ A- `4 \+ B
  30.             bsp_LedToggle(2);
    ' Y5 T0 ~$ A5 B: V
  31.         }: l) K5 O; M0 o

  32. 0 {* t* G) ^$ ^/ I2 o6 i: x" t* p* {
  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。 */4 P- L8 G" g' R% m! f* |
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    1 }" k3 F5 v1 t! W2 B* c# B
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)  T/ K7 T& S" r
  36.         {
    ( @5 o$ V+ A1 f! P
  37.             switch (ucKeyCode)
    7 u$ W; x" a, R  I( C5 S4 S
  38.             {
    : [8 P3 I1 M7 x
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */9 ?/ w$ ~- L' m% a
  40.                     break;% e! [4 Z0 ?: q) ^" j

  41. . Q/ X2 p/ g5 g4 P1 U5 ?) t8 @" U" z
  42.                 default:5 i8 Z, Q4 u  U, T4 d. u
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    * @6 o( `3 L2 k! d, q2 `
  44.                     break;( V: a# u/ g% t4 }: C, L
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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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