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我的迷你STM32F030核心板及三种PWM实现呼吸灯的方法

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网络孤客 发布时间:2020-3-10 15:55
不是所有芯片都有开发板,官方会比较齐全,但价格也上来了。
1 U7 J5 r( ]" p; y6 T/ l' c3 m虽然打板比较便宜,但前期研究电路不确定。* A+ ~! ^3 }9 ^
还是充分利用STM32外围原件简单的优势,自己搭建核心板。
. h& @/ X% E" x# x0 h* Y材料:芯片,SSOP20转DIP20转接板! V5 W% z) B+ e; S$ S  p
微信图片_20200310121033.jpg
" f. U9 `# \$ X5 ]) y, G
# C6 g" {% z. z4 Z, B+ @焊接好
% H  O' B) o/ ` 微信图片_20200310110526.jpg # n" c) `4 N  U# b" V
外围电路图,只做了上电复位电路和boot0电路' D, F' v5 q+ _& r
电路图.jpg - d* b8 N+ u: e1 x/ C, N8 Z
搭好电路后测试,够迷你吧。( _. g9 q0 j" n
微信图片_20200310110554.jpg
) }8 k9 v4 Z. Q; c1 s; i' a: @0 @7 `- g# l! ~; [
不想只点个灯,还是玩呼吸灯吧!- v& O8 r/ i! M4 v5 Q
在CUBEMX中设置时钟48Mhz,TIM3的Channel1为“PWM Generation CH1”,0 Q' v. r0 z$ {9 a
cubemx.png
! L; P4 e) J$ X4 _2 b% a7 i
1 h# C. l, q1 w6 A9 V' p5 n
# Y5 X3 V! m( a) ?' w+ B3 J' e预分频47,重装值为999,这样PWM信号周期约为1毫秒
. r% q. \) d: K5 W! Z+ gPulse值为0,这个是占空比,计算方式:
& h5 J# [" N2 X占空比 = Pulse /(重装值 + 1)* 100%
0 z1 e; G- x1 s8 v相关设置网上资料有
. u# c/ ^/ U: Q# U; B
1 d0 E# s: L3 z8 Y. W. A9 N
1 T( A$ X6 d. o4 Q3 |开启PWM2 I, x9 R2 ]- E2 ~4 o
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                     //开启PWM
5 U. a5 s9 O1 \) o修改Pulse值(也就是CCRx)/ ]4 V' A$ N0 Y) P7 }, u
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值(Pulse),修改占空比4 t4 k5 A9 r, O1 [
或:1 c& U4 m6 c1 {+ l: n: S
TIM3->CCR1 = pwmVal;

5 G$ k' h' \/ c/ T5 `方式一:采用延时方法实现
6 @: _' h; r2 c# v7 F; Z
搜到网上采用延时方法实现呼吸灯,程序如下:5 V1 M# v/ C+ h1 e. Q8 i5 a
int main(void)
; A6 a+ b' k( D& Y- S
{
......3 R( n$ J- r  t5 a
uint16_t pwmVal=0;   //PWM占空比
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                     //开启PWM% _' b) n. E2 L( j' K1 k' L
......) P& P1 L" Q( ]0 t  }
while (1) 0 ]2 r2 l/ |& J) M* N
{  ' q+ o- K# a4 s2 @$ c" F
    /* USER CODE END WHILE */

4 Q$ ?: s8 J- c" z
    /* USER CODE BEGIN 3 */
0 E. b: L3 P1 e, s$ P' C    /*6 Y% n$ L4 {. q3 y1 t
    while (pwmVal <1000)
" B1 R9 |2 Q1 F( a) C2 }" R; c$ @    {) p5 L2 k9 O5 Y: n2 G/ V
      HAL_Delay(1);    //延时1ms, S" R9 D9 L' b+ b: ]+ I. y5 b
      pwmVal++;5 [) F" J9 {1 }# c" `' }2 k# l# f1 Q
      __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比
8 ?  m' a# [% n; ?/ n; l     //TIM3->CCR1 = pwmVal;
7 F. D. }# Y2 z  p; b8 a    }; s* O2 r. `9 i1 E6 G0 X
    while (pwmVal)
- j. z4 [, t7 n4 b- w$ K! B    {
+ E. E4 D% V$ s  k, F1 g      HAL_Delay(1);7 x/ f$ j) Y6 l
      pwmVal--;
& w: |* t! ]# d7 k" C# ^      __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比# C3 Q6 G* b+ u' {
    TIM3->CCR1 = pwmVal;, U& i1 }( S6 |8 L- J3 _  o0 M
    }
( N# v/ M' M+ e; N. h% h4 ~- C0 t  }# N) X9 G2 M1 z) C) Q
) S, o, {0 X5 z$ N# a- [
方式二:采用中断方法实现
: t$ ^6 K3 c+ R我对延时天生有种反感,效率有点低,改用中断!
" m% ]; _5 _) K& Z$ ?3 O" a! B4 }在CUBEMX中把TIM3中断打开) k$ K( {7 p' R! V' K5 H8 a
全局变量6 K- E8 g3 Z  ^2 }
uint16_t pwmVal=0;   //PWM占空比' _, A: Y: `$ w' A
uint8_t pwmDir = 0;         //变化方向
5 _0 u5 y( J4 f$ p( T) I: i
7 _6 W1 B1 E. y
int main(void)
{
......
. H5 U1 p9 k+ |4 t
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);                 //开始中断
0 e" ^. G8 u+ |HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                     //开启PWM
! g# P( Y+ M( I6 [9 S......* J& g0 [6 J9 @! t
while 循环啥也不写
2 M$ _* Z5 @# W: N: @' s}
: `$ B. w& B% o4 ^, o# D4 p
& \9 w' r3 l! {, n8 B) T//写回调函数,这个是计数器达到重置值时激活& @2 w6 v& H) G* v' [6 g
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)& A6 q8 X  e1 d( i0 Q5 g# q
{
1 j3 c$ }! e$ T' Z% O  if (pwmDir == 0)
# Q: s, l: t. B6 |- H! `  {
5 i" O0 A2 z5 a3 {, W' c    pwmVal++;9 U; Y% M0 E2 Y
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比
2 e' G( d% m0 v: k5 t* K( Z  s* v    if (pwmVal == 999)       pwmDir = 1;) B: \: J% Q* a( o# o6 ?
  }
9 k4 E+ C) P  A# X5 l9 [  else( N& _* Z' l* z9 S
  {. f. W. }" K0 [. e0 ^2 ^
    pwmVal--;' g& u% Y2 F- {
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比
# B6 S# x# D: L    if (pwmVal == 0)  pwmDir = 0;& x( U- J; a& H
  }4 z2 t+ r1 f  W# h9 h: y3 y
}

& s9 W) u' D- [9 H# T: c

! |7 G5 v& Q3 [6 f, W6 L3 ~
方式三:采用中断方法实现所有IO口都能输出PWM9 t% F3 X- ^: N
我突然发现PA6要用于SPI接口,是否能用其他IO口输出,STM32时钟输出基本与SPI重叠,只剩一个PB0,不够用。: y3 K& `$ ]5 F
思路是当计数器达到预置比较值时产生一个中断,设置IO口,当达到重置值时再产生一个中断,反转IO口输出。
在CUBEMX中设置时钟48Mhz,TIM3的Channel1为“PWM Generation No Output”,把IO口还原出来。
- T, {/ b9 S# b1 U, ]: Y! w9 V. o- u
我选择了2个IO口,分别定义为LED和LED2,为了更好效果,程序中两灯状态刚好相反

: Q" C* \* P; I% H- E为了程序简约,我在main.h中宏定义

+ V- E  H) Q+ v. V1 C* C2 h
#define LED_Toggle    HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);4 S3 ]4 @7 F+ p9 I' D9 r+ L
#define LED_ON         HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_RESET);
2 e( }; k* N- i/ |" x, ~6 N#define LED_OFF        HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin, GPIO_PIN_SET);/ O- ~& d! Y# Z+ G+ Z
#define LED2_Toggle  HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
( x5 Q4 g8 W. W- t7 Z#define LED2_ON       HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin, GPIO_PIN_RESET);0 l, N5 M8 x) V# Z
#define LED2_OFF      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin, GPIO_PIN_SET);
; |) Y) R* r+ p) \% j6 c+ f
. H9 k( Q$ ^( b' K$ @' k3 |& v
int main(void)
{
......6 j% y. S6 K7 ~6 v
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);                 //开启中断" N( ]; @1 t& |4 R
HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                  //开启PWM中断 ) t5 E# W1 H$ b7 r2 [
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                     //开启PWM9 q6 J9 G: f  q& \7 }# v/ C0 ]
......
* \) l, p+ B0 Q7 M1 Iwhile 循环啥也不写
2 `- L# G1 R4 n% D+ }- x/ K}5 \5 C5 B1 Q4 a: r

' J) t- K5 u1 L! y8 w: G& f4 Z//写回调函数,这个是计数器达到重置值时激活,由于PWM没输出,
% ~  a- B: e% [void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
2 N7 P9 U9 i- d( p4 |% Z{
8 }3 L) l2 u4 z% T$ [  L  if (pwmDir == 0)& U( A( G- F+ R1 p" `
  {
" S$ {( g" w" I1 q0 Z0 G    pwmVal++;
$ [3 Y8 m7 J5 {, @    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比+ y+ f0 ?7 Y7 g( n5 j6 j5 {  s, l
    if (pwmVal == 999)       pwmDir = 1;
) D* \. Z9 L1 s) K6 I  }
- i# ^& w+ l) s, y  else
( s6 a( e  W0 G* g  {* S; z$ B" e1 g4 H, p9 E9 U
    pwmVal--;* G8 Y  \% h5 \' l' ?% O  a
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwmVal);    //修改比较值,修改占空比. e4 K( Z* g1 S6 j
    if (pwmVal == 0)  pwmDir = 0;, j5 j1 y1 U* Q; o
  }5 J. P& U9 U5 k) L1 {: u) P
  LED_OFF;( j* Z2 E3 `% R7 r+ H; m
  LED2_ON;
, r/ m" W5 u9 R: u$ {  F' K& ]* o}0 U7 x9 ^$ D0 A3 J/ I

( e  y0 z5 z$ _; ?' z' r  q  n//这个回调函数是计数器达到比较值时激活,由于PWM没输出,
4 \1 q* U/ d( K. Z; a  V! p; Cvoid HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)0 M/ u% m1 T/ j
{- H5 j3 X  o" E" A
  LED_ON;, \, z0 s5 h3 A" e# o
  LED2_OFF;, E/ f) w( J% Z0 z% ~
}
  j! U4 g6 j  Y( q! h  D# D

, ~* v" Z* b0 c) l1 G! M( `& k
请各路大侠指点
7 Z# ]- ~  ]) B! [5 n0 Y
+ D0 a7 g' g  k, w' E

) N( f) J/ B, I3 G

, Z+ B7 H8 ?# Z( K0 c1 y& v0 ?6 O1 o# i+ O! J. d8 M. s
1 m7 j1 c% j6 }/ M; I5 Z! E3 b

* T* I& w; r, |4 s4 }6 O+ R
; M+ X% b0 v! \- a8 C
1 d. E! F- k% T  D
) g5 n$ d# x- U9 f& n" y
1 收藏 2 评论9 发布时间:2020-3-10 15:55

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9个回答
Royliang 回答时间:2020-3-10 17:18:13
不错
jeffhe1 回答时间:2020-3-11 09:00:44
算不錯 , 但真正呼吸燈應該是有曲線的 , 應該不是固定時間 , 加減固定的值
网络孤客 回答时间:2020-3-11 09:02:42
jeffhe1 发表于 2020-3-11 09:001 ?& n& ]# I7 E: J! j1 L/ e* {* E, G7 k
算不錯 , 但真正呼吸燈應該是有曲線的 , 應該不是固定時間 , 加減固定的值  ...
8 U: r& ]  D; Q1 A
的确,搞个数组或算法函数就可以实现了。% ^, ~& W) i: q: @3 F$ _
主要是中断问题,HAL库很少有介绍,
8 Q$ f2 d( u; a; w; q; v特别是回调函数的与中断对应关系,我不太懂,也不知哪里能查到。估计和我一样的也有不少,所以把摸索到的写出来而已。
/ I: L6 z% {& X
mmuuss586 回答时间:2020-3-11 10:13:21

  A1 n7 l& U  s" T8 S不错
zcljll 回答时间:2020-3-13 10:03:01
不错不错
jason150257 回答时间:2020-3-15 17:32:41
学习了
Glenxu 回答时间:2020-3-16 12:09:51
肥肠好!学习了!
Glenxu 回答时间:2021-2-25 10:50:43
思路很灵活,不错。         以下语句中后面依据是无效语句:( Y  @+ M8 j9 R, Z9 ?' e* S

2 x1 @7 \) n! L" g; Q$ [4 _3 JHAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                  //开启PWM中断 + @) P+ c( p6 G/ ^
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);                     //开启PWM
网络孤客 回答时间:2021-2-25 12:58:32
glenxu 发表于 2021-2-25 10:508 m. q4 V3 |. k' i9 v# R: W( l  x
思路很灵活,不错。         以下语句中后面依据是无效语句:$ T- ?# C' z: e7 l& b
, `! g( G& K: G1 g- j
HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_ ...

! p3 L* ]* K3 U& M+ B时间有点久了,忘了这贴了。
' }( j4 N: |: @$ D2 |/ f我找时间再试试,当时一直不能没输出,也是摸索了很久,各种组合试了。后面没进一步优化。
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