一. TIMER分类: STM32中一共有11个定时器,其中TIM6、TIM7是基本定时器;TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器;TIM1和TIM8是高级定时器,以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。 定时器 | 计数器分辨率 | 计数器类型 | 预分频系数 | 产生DMA请求 | 捕获/比较通道 | 互补输出 | TIM1 TIM8 | 16位 | 向上,向下,向上/向下 | 1-65536之间的任意数 | 可以 | 4 | 有 | TIM2 TIM3 TIM4 TIM5 | 16位 | 向上,向下,向上/向下 | 1-65536之间的任意数 | | 4 | 没有 | TIM6 TIM7 | 16位 | 向上 | 1-65536之间的任意数 | 可以 | 0 | 没有 | j0 Q* ]" [- N# v4 f; C
其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出,常用于三相电机的驱动,时钟由APB2的输出产生。TIM2-TIM5是普通定时器,TIM6和TIM7是基本定时器,其时钟由APB1输出产生。 二、PWM波形产生的原理: 通用定时器可以利用GPIO引脚进行脉冲输出,在配置为比较输出、PWM输出功能时,捕获/比较寄存器TIMx_CCR被用作比较功能,下面把它简称为比较寄存器。
3 a1 p( h4 o3 s N2 j! {0 M: w这里直接举例说明定时器的PWM输出工作过程:若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数,而重载寄存器TIMx_ARR被配置为N,即TIMx_CNT的当前计数值数值X在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加,当TIMx_CNT的数值X大于N时,会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。
) o. g+ s+ A/ Z5 j- {& x8 t而在TIMxCNT计数的同时,TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR预先存储了的数值A进行比较,当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器TIMx_CCR的值A时,输出高电平(或低电平),相反地,当脉冲计数器的数值X大于或等于比较寄存器的值A时,输出低电平(或高电平)。
) D$ O8 ^* r. a如此循环,得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值(N+1)乘以触发脉冲的时钟周期,其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A乘以触发脉冲的时钟周期,即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。 三、STM32产生PWM的配置方法: 1、配置GPIO口: 配置IO口的时候无非就是开启时钟,然后选择引脚、模式、速率,最后就是用结构体初始化。不过在32上,不是每一个IO引脚都可以直接使用于PWM输出,因为在硬件上已经规定了用某些引脚来连接PWM的输出口。下面是定时器的引脚重映像,其实就是引脚的复用功能选择: a.定时器1的引脚复用功能映像: b.定时器2的引脚复用功能映像: c.定时器3的引脚复用功能映像: d.定时器4的引脚复用功能映像: 根据以上重映像表,我们使用定时器3的通道2作为PWM的输出引脚,所以需要对PB5引脚进行配置,对IO口操作代码: - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体) |2 |7 s/ d# N
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟: e2 |4 Y9 ^- z* x5 g' m2 x" |' G
- GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //选择Timer3部分重映像
/ q+ r4 [" f1 I. X5 m4 Q0 t& w0 p - //选择定时器3的通道2作为PWM的输出引脚TIM3_CH2->PB5 GPIOB.52 X8 m# X/ M# ` [ U
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2: F& T6 Q4 v5 G) b1 {) o) K
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽功能
: F! J. M- Q4 A/ E+ `0 t - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
0 v& v1 w2 q' y& v& Y - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化引脚
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0 h- ?; M: C) r9 l$ }2 m0 P2、初始化定时器: - TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定义初始化结构体
7 ?# K/ j% t; f, ~ - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟) F& Y; A- [) H8 t& I. g
- //初始化TIM38 f' D6 K: l6 e9 n5 x
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载寄存器的值# o( H* X7 u% |6 y, s1 w
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //TIMX预分频的值
( k: s3 a" P% |: a - TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //时钟分割
& Q+ q( p D; D5 T+ n/ C - TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
4 j9 y. M; v" g - TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据以上功能对定时器进行初始化
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$ f5 n6 p) k9 Y& C3、设置TIM3_CH2的PWM模式,使能TIM3的CH2输出: - TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//定义结构体& n' i1 Q* X- v: T. ?
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//选择定时器模式,TIM脉冲宽度调制模式2/ O, P$ c* Y# @4 Q( }+ B
- TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能8 S- T v- |9 s8 d7 @1 {( B: F* T- c
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//输出比较极性低 l2 `0 O9 B2 r% G. D, @
- TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据结构体信息进行初始化
6 N# r. g9 U" R( l5 { - TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能定时器TIM2在CCR2上的预装载值
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4、使能定时器3: - TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能定时器TIM3
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5 f; v" q& o, v& |经过以上的操作,定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出PWM波了,只是其占空比和频率都是固定的,我们可以通过改变TIM3_CCR2,则可以控制它的占空比。修改占空比的函数为:TIM_SetCompare2(TIM3,n); n不同,占空比不同。 5、修改pwm波形的占空比: 编写一个函数:void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);将以上所有的代码都加进来这个函数中,只要在main函数中调用该函数进行初始化,然后使用TIM_SetCompare2()函数修改PWM的占空比就可以在PB5脚得到需要的PWM波形了。关于频率以及占空比的计算方法有以下例子: - int main(void)/ c% S8 m/ N3 ` {
- { TIM3_PWM_Init(9999,143);//频率为:72*10^6/(9999+1)/(143+1)=50Hz TIM_SetCompare2(TIM3,4999);//得到占空比为50%的pwm波形2 D, I& z1 |6 ]
- while(1);
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