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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
' \1 `- U6 B% }: E/ [4 ^  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。
2 i. t; @, W* {4 }8 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 j+ a8 ~: {" O7 F
  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。- k  w7 g" h# F& ?1 O& q' ?
  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
( I: ^  A4 B9 Q3 D6 H) N8 N$ `6 l+ v% o* J
64.2 HRTIM的PWM驱动设计9 f' d+ n. ]: d' {5 }# G
HRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。
8 s" P& H, i+ d% S2 V
6 e: {0 j* k& g& t& @* q0 d64.2.1 HRTIM时钟设置4 H# K+ F# f! k8 C* ^" i
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:3 z  T" D( N7 P- }5 U0 ?; l+ d- }

4 O7 E& o! `) a5 Y! g! M
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
    ) p" {; @+ ^6 a' Y& R/ i/ @
  2. 2.   
    7 O. X, ?/ [* N3 i  n- J
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;
    # W, |. `/ f' O6 Q! H2 Q7 _1 c
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;$ [9 M5 F  r* A% l( U% b
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)  z. M$ F# ^% `
  6. 6.    {
    5 ]& `5 I4 @' k$ S$ L# E9 `5 {
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);% k' e. E+ ^1 m" s
  8. 8.    }
复制代码
( e% r: N" A1 @2 _/ ~) V" `$ F- p- P
这里把几个关键的地方再阐释下:
, b; L) l9 A$ Y4 u% W  b3 g
9 M# x6 k+ ^; V) p: \; |  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。3 k, b7 f) z! \5 P
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:
0 e' |9 R! c* N0 @' o  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。
5 ]5 `( R/ e: z2 k$ y$ Y, K' L$ 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。
' W: n- Y; m) g! L; {. k" M" V5 p64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
( N5 ?& r3 b( L( c9 l' _HRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
9 R' ~: p7 r- v7 j* i7 Y% k1 U
  1. FTL = FAULT INPUT Lines0 ?! w3 t; C$ ?! R
  2. PA15       HRTIM_FLT1
    6 V4 |1 m' K% y# z
  3. PC11       HRTIM_FLT2/ i9 r& @) G1 U5 S& G4 x  T! H
  4. PD4        HRTIM_FLT3+ d1 V( g8 [+ F: Q+ A; V6 `
  5. PB3        HRTIM_FLT4
    ) C6 G9 q0 \4 H- q/ R* l2 i
  6. PG10       HRTIM_FLT5: `2 w. B6 R* e0 `/ v$ I) M

  7. ( Z6 ^6 v0 Q+ m2 C
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines
    ! V" a4 N) k" [8 ?! a4 ]* p% F
  9. PG13       HRTIM_EEV10" _$ N6 e9 }2 j
  10. PB7        HRTIM_EEV97 j5 Y3 ?9 P" c4 @
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    . p/ N8 V! Z+ U& C& R1 J. i1 L- ~
  12. PB5        HRTIM_EEV7! Z, c- p. C1 c: v
  13. PB4        HRTIM_EEV6
    8 w, G$ E3 Z1 i; j- Y
  14. PG12       HRTIM_EEV5
    6 s  t' @, \: @# R, {( \! K  r
  15. PG11       HRTIM_EEV4
    ! @  @7 S' _' U; F. F4 ~
  16. PD5        HRTIM_EEV3
    : Q2 [' `8 h2 W4 b: |
  17. PC12       HRTIM_EEV2
    # b! w3 B! p, {  K! ]) \' M
  18. PC10       HRTIM_EEV1
    , P2 a0 H( T2 u1 f/ \5 f, W
  19. 7 [3 w( S5 U8 o  E" h: D+ N
  20. PC6        HRTIM_CHA1  $ o, ]+ q- V: W% _0 c2 D9 S: t
  21. PC7        HRTIM_CHA2
      T& @' H( t3 ?
  22. PC8        HRTIM_CHB1
    2 H4 _' l* V7 k* _! Q
  23. PA8        HRTIM_CHB2+ e( O% p' d: K  `4 o7 c1 S  U
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    ' {7 i6 M8 E3 n: r4 }( x0 I
  25. PA10       HRTIM_CHC2
    3 T3 W" A2 f) Y- r2 G5 A
  26. PA11       HRTIM_CHD1      
      @9 f+ w$ I- ]0 r) e
  27. PA12       HRTIM_CHD2- u1 t8 V1 ^' n7 N: A) q( `
  28. PG6        HRTIM_CHE1
    0 |/ W+ i, m8 K3 q
  29. PG7        HRTIM_CHE2. J. e8 B* a3 ?  e
  30. ' \* ]3 g  @( G+ r/ B' y
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    5 c+ H$ v& E6 L
  32. PE1        HRTIM_SCOUT3 L7 h: }- P# B- r) F% `6 E
  33. PB10       HRTIM_SCOUT
    ! o: `( Q- A' ^
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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7 J$ c  D# L; r7 W  L9 K
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:
: }4 t* R6 K& L- P7 W
# ?5 {: t! I  q  @5 U
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    3 U; W2 O& n1 m/ {
  2. . ]1 }# c; E/ I; l
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;! |  J4 B6 x( _
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;7 X9 b7 U& a8 v! y
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    6 u. H- n/ _  N. i; o2 i
  6. / l% `0 }# w7 j  c: ^) |
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    ( r; K! o0 {  E5 H
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;) O# V" H! @; V' x; U
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);# ]% T+ ]  q( Z5 B  `" m& w
  10. 3 p" [* ~' W( o5 N/ `/ c% X
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    & w0 z2 }# |3 {+ T( v3 ^
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
    4 ]) ~9 j: i* |+ }  l, M
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
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( w. a! {- X% r" U- f64.2.3 HRTIM初始化和时基配置
6 [2 [3 d6 e1 o: v
HRTIM的初始化和时基配置如下:1 P% c# w. N- F& q
. d# _3 n% t7 B& E. ^9 Q" m6 O
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    : B% O. F  o: q/ f3 l
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */
    / s: L' Q% t0 I0 ?! Z
  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 */" a1 w4 Q: Z& a. L9 F
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作  I* G7 O, u' Z5 K6 G
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */+ O3 [/ }$ @+ Z9 |& ?' z, X
  6. 6.   
    0 s/ W' G3 N4 L: F! z; h# q
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);
    6 J2 S; W  R' L2 D- z3 u
  8. 8.    8 S0 X9 g% W  R$ G8 |3 i) I
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/    1 b6 A7 \& ~0 O% [
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */
    # c4 c8 w1 h$ M" \' `5 |
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */
    : G4 \  b3 J7 Q$ g4 ~, |
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就
    , u! x# r, }. Z0 b, u' q# }
  13. 13.                                                                    是不分频 */
    1 x* N2 F4 a# [! q0 _
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */
    0 {9 F" ]- ?3 o) J) U- C
  15. 15.            m; C2 x% V; E* _
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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( P4 X) @& G/ Y* i, G这里把几个关键的地方再阐释下:
$ y4 {0 W9 d4 e' V% ~4 d0 h' x, x9 B: V- R
  第2-4行,初始化HRTIM。9 p8 T5 e5 H$ O/ D( B
  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。
" _$ V' ]6 W2 \5 ^& Q9 U  第11行,设置Timer D的周期。6 k# H- o) w2 y0 m( c
比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:  @( ~, U: o# y/ i! w% G
% I/ V0 }1 X( a$ h9 R. D
PWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD
) L' W8 @1 K% ^1 I1 u* `
2 Y" V6 L( `- s" @, p( |+ _# r                = 400000000 / 4000% t3 @  x: Q. B7 M1 g

/ H; Q  K5 H+ ~                = 100KHz
/ F3 \& ?/ f' y8 ^0 C. ~" c; c4 B
  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。; \1 {4 O" X' g! Q3 a8 B- z$ W
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  
    5 D5 W9 [. M4 x( x& B
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  2 T0 d' p* u. S7 d( [
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)   T& e- V" H3 E8 T( Y% W2 u3 [; G% T
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  & w6 b$ x& f9 I/ _' G% m9 D
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U)
    $ ]0 S1 @0 E4 A: Q. {/ g4 H
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U) # u4 Q" h  X" ^( ?6 A% k% z7 P+ W
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  0 L9 G: o+ F1 i
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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* L/ R: ^! G/ W3 P) ?64.2.4 HRTIM的Timer D配置
8 f4 E, i0 H  ?' }7 {! x( VTimer D的配置成员非常多,对于PWM输出功能来说,这些成员的功能有个了解即可:
6 ~6 t, Q8 J* W6 r6 ~* t, ?" w6 Z. E( A  a# ]# I
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;: J; A: e- V" F' C( y/ k% {4 L. l  p
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */    . H4 q( y6 e! S
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */( N* ?7 m. x+ r. r, P  Z5 |/ h: \
  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 */
    ! _0 y% ^% s+ V; 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 */& i- K0 W) k2 Y1 \
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */7 |& k7 ]! q# u- \% g0 }
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */  J0 C; s3 ~5 d( L" X* M6 a7 C+ b
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    - o' o- o. v" g
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */9 z- c* e: V3 d( b2 J- h
  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 j% }7 Z; |6 B! a! x  k" y
  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 */) _0 G. ~/ C6 C' Q- j# z
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;      
    6 R& q& f3 D4 V2 C& p8 [
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */
    . m9 p, W6 K9 ^/ k
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */2 |( U+ a) k; O5 W) h+ c- B7 e
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    , z9 Y: X" e8 F, k  c( }7 {
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 *// ~; `. v; W8 k1 ]/ j" B4 r) S+ O
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */$ T/ d) d0 t9 c  Q6 W
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */
    " s/ b/ z8 H6 r' j+ r
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;; W: a/ F; K+ C3 i+ A# D, M
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */8 q- k; T3 z8 ^3 I* H4 G
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    3 T5 \  ~! q* b; q) C/ ?
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    ' U. {0 o, T% P  f- [. F  p
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码
+ @, Z" X/ t3 @( M7 [3 b+ [, N
注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。8 d% Q7 L8 e. o- G

5 [# g! Y6 Z; k9 i- M* O* O, @64.2.5 Timer D的输出比较配置
1 z9 }" j; k: ]8 T  z" c5 h& o( QHRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;. K" m  y( l0 _/ e' W* q

  2. 4 E' w+ y, o+ A. ]
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */, y! i8 k8 a7 L$ K# i- X
  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 */
    # y# t. c1 W, r/ N2 z
  5. /*) j4 Y7 n9 N) K& H
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    ! i7 x8 u( `9 f# H( @- c9 |1 y
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。9 X  ^! C1 S$ N7 y
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1
    7 L& l* N- \/ d: G3 S
  9. */
    2 V8 `2 `* V6 K9 P4 Q
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */) _! R* ]  k: C- d1 D' L. f; O+ E& O! P
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    - q) ^0 J0 l; m* f
  12. &sConfig_compare);5 y8 l) K- F/ c" g4 b" t7 D
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */
    ! {, p3 y0 C- {3 s
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,
    8 x1 c4 ~: R+ ]; N$ I3 v$ S
  15. &sConfig_compare);
复制代码

! i) F" a+ l% ]; ~; _) {' J" f$ @注意事项:* l+ ]2 T/ f. N' B
) K; A" D% \/ X, |$ K- z
  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。0 S$ D8 ?. V6 A" O- _: m
  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%。
! x& G9 h* j& b! {8 E
- d) l6 }. Y5 a2 d
8 @& o# m  G4 f5 {2 y0 _64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数9 P$ g; X$ f3 K  B
这部分的实现代码如下:( y! P" f) j6 d6 {! o0 D
+ j  P  k3 `( Q( V* O$ `
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;
    * j# v) K; Z- ^" }
  2. 2.   
    . b! k* a' V" L% Z' n& W
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */8 I1 m6 x, u. O& v* ^" t# i+ [
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 */
    ( X5 h* M% F9 J7 h3 e
  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 */+ S$ z# D: b5 @, c
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */
    : l9 }6 z# k5 y
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */
    1 R) S/ E: X# d& Z6 ?7 [) f
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */
    ! _# U) a5 y1 f9 V
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
    5 X  C- l4 o' ]
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换& k  @6 J, F. V* d9 d
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */
    $ r9 w: U0 M* e. D6 j3 @+ \8 b
  12. 12.    + `  B8 k, _% @5 Q$ e+ z
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1,
    ; b2 K; r' Q! H7 @4 Q! F
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);- L- g6 p3 }$ M3 \; c
  15. 15.   
    * I8 ?" V3 A4 N4 D$ A3 ?! Y" {
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */    + k: x7 [6 M" V. p
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2, $ K! K4 a3 q" N: }, Q: w$ \
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);
    8 y8 x, n0 G1 Q+ `$ |" ^. g7 M/ E- M& a
  19. 19.    $ k6 c' u+ U0 r* Y3 c
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/
    4 u. W3 x# [% \% `
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)
    : ~# R8 v+ y# ]/ ^3 k; M7 b
  22. 22.    {- T' Y6 D0 ~. i9 P3 v( Y
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # I, `, i) N! O4 l- `
  24. 24.    }
    % i8 z: v' c+ B8 z$ O7 s# q+ A
  25. 25.    ( {/ s  U: w5 Q6 N. P# M* r
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    , _* ?5 w& B% V9 q2 @* n& q% c
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    : z$ p( L) b8 K
  28. 28.    {
      I6 q, |: ~5 u+ q; @5 H# P
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    ) a' ^$ W/ a4 c9 u0 h6 Y
  30. 30.    }
复制代码
6 N5 f* E4 V$ ^% Y+ O; @* u
这里把几个关键的地方再阐释下:* J' z: j$ V4 w. O# }

  @3 C. j2 @6 s9 @2 |  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。" }. e$ _, G7 s# L
  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。) N( r: N1 i) O# H3 J* h: N
  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。
8 e' i9 n1 M: f5 r* W; y  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。
% E' Y0 ]4 v4 G5 r7 ~2 ~, I' p        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,5 B5 w) ]+ l, Q) T$ b' ]

, J6 |3 q0 `8 V, C  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。
# T/ m' A3 Y+ A5 `7 A& |  n7 z9 T' P- `# P( E) \7 A- Q
64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)
8 p* }; @& a; I$ N, [6 w6 P. f& U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:
6 t6 e: R, S* }5 K- g) X: B: q5 K. J- {& |
  bsp_SetHRTIMOutPWM+ |" l$ _4 x, |* F6 Y$ c) f6 s

( [2 s6 g4 c, o4 j& l64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt
/ G! s8 o( D" z
函数原型:
  l  k4 @* |0 X
; ~1 S, l; U! R/ ?' V. }5 x- `5 zvoid bsp_SetHRTIMOutPWM(void)5 n; F% N$ T: c  X$ v! ?

% p) k3 F5 @! |% x5 C函数描述:- ?9 M3 U& J6 [

# f$ s4 O; S; n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。
0 R' @2 _1 ^7 Z  P
5 Y, W  H+ k) L; ]$ i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%。1 k1 _: i; w' n5 q

9 A% Q# U6 ?$ ?$ w64.4 HRTIM驱动移植和使用
3 H0 h5 u& n! e# ?定时器的移植比较简单:
  T+ ]% j$ k' j1 U. W  d
; i1 H0 S- K3 \1 G- `+ X- ~  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。
! _; i4 k+ n% w6 ]0 n" _  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。+ m3 G# h3 S  ?5 s: o: m+ |$ ]- G" n
  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。4 H( }( L. u  \' _: ^! ^

5 F1 F7 D& D$ U) a3 |* V0 n1 s64.5 实验例程设计框架6 }, h* w' J3 B, A$ q9 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:
) y" ?0 t/ w( M' H" G/ |6 _( \4 _( _  T( X6 B1 t. \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

) r; r. `) @5 y0 z  M, H0 G) j8 Y1 j) Q4 ~" F; b4 X3 I& s
  第1阶段,上电启动阶段:$ y- R3 D: h9 j3 g* R( V5 j
& K% T7 g# F- W
这部分在第14章进行了详细说明。2 j+ x% k" p# ?- D, x: F
  第2阶段,进入main函数:
5 m3 t6 t; P" B: B8 K: @" R, M, b8 W* n( c! B: f6 ?" @
  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%。1 u0 N( E( A. C/ s+ |- U
  第2步,按键应用程序设计部分。
4 A3 c' c& ~$ `0 D  c7 k
8 d3 H/ G  t8 r; A64.6 实验例程说明(MDK)
9 V! B7 g0 v; q+ Z( r  |! a配套例子:
& C% g  ?2 k* C, S6 \9 ^V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
3 p9 _; H" Q5 z" U- P( p0 w6 I8 ^9 e  x+ \0 l/ j4 A
实验目的:' V' t  I8 ]" c# u; K
学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。/ z# h& ?7 B) h% ^  ?) |$ e

% n5 ]! U- w& t# {4 N) o, j: W" _* p+ z, w' r4 u  M* D( R) t
实验内容:2 c& r# f! ?; i: P  V
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。* v2 |1 u9 G7 V, i
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%。
. P  I6 [6 K3 ]+ c5 u. ?* q# U$ K& G1 e
, [  w7 g9 L8 l& O, u/ {
PWM输出引脚PA11和PA12位置:7 A' M& I$ S/ o
, b- F3 ~4 e; J( v2 }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

- _8 @' \9 ^; m' }9 {: k3 K- c' O: J/ ]1 R/ Q
上电后串口打印的信息:
7 q) u! f! f5 R* L) h- Y8 }! \. Q# h; j
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1  c0 F" s, |( `$ L* j5 P& q
0 w$ D$ l( b$ v! l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
; W& `* V0 l9 V' C8 d
! |! z9 [; _$ Z
程序设计:
& l0 ~+ ]/ y8 W" I5 S
4 _2 P- q1 f2 M' _. ]. n9 }  系统栈大小分配:/ t8 p  J. l+ \

* q: c1 D+ W3 s( i  h& S; r
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

( X- L6 e2 m$ ?1 A" }; @. g% L; V$ l
5 L7 ^; n' @4 Q: \  RAM空间用的DTCM:
9 R3 z# u* Z0 E& d/ a4 T
( ?! T' D% v  v& f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. ?7 Z3 J; _5 V, ~/ X* Q& [, c- A& @

* t6 ~1 _. c& H" G' `: h6 U  硬件外设初始化! _$ |# M+ M$ B* R$ O
/ w0 C) K1 a0 b! ~1 E+ N
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
) |; N, b) K5 f1 f* S: y) i7 o
( s; h" a8 V+ A9 |" z
  1. /*3 l8 m$ A: {6 Q  Z1 O! G! z
  2. *********************************************************************************************************
    : z- |8 R* _1 v+ O2 O9 H
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    1 H% F' e* s. A# v& i& ^/ u* g7 W
  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
    3 F* [2 m9 N6 H& \/ l! B# z' B: K
  5. *    形    参:无4 h9 J# {! W1 l& G3 [* }
  6. *    返 回 值: 无5 Z& \" `6 b# O$ h
  7. *********************************************************************************************************  q8 ]% z) E  e: X% R9 X
  8. */7 v  ]1 Y/ |" G4 [
  9. void bsp_Init(void)* Y6 q3 {. O* I8 r" Z1 o5 F0 O' I
  10. {
    8 ^1 I3 ~' K* Z6 D
  11.     /* 配置MPU */( f$ B! ?: M; p5 m% W
  12.     MPU_Config();+ \0 e) w* K2 G2 k* h" a

  13. / x2 V, y" W& f6 V
  14.     /* 使能L1 Cache */7 r% S- E+ N6 r* ~5 U4 m0 _
  15.     CPU_CACHE_Enable();& j0 Y) I( E; I  P9 f2 ^; L9 l

  16. 7 G" y6 t7 _  b( [5 C8 z1 Z
  17.     /*
    & Q4 U0 Q0 @5 f4 x- G9 N5 I
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    % e, Z% _- Q) i2 \
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ; r2 X' k2 s% v& ^9 u5 {: i
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。& z9 V2 M  u1 U- @/ j0 s
  21.      */
    ' `9 |4 Z, t. n. l6 P0 a  t* g
  22.     HAL_Init();
    3 F, k2 ?5 y* }3 |& P. N

  23. 2 ]7 H) \& B- ]# F5 y' a' k  V* e
  24.     /* 3 K! }! `; w; d- b
  25.        配置系统时钟到400MHz  W2 A4 M# h4 W- ~
  26.        - 切换使用HSE。
    " }3 X) i5 e0 }# F8 k+ p
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    / j2 ?+ `, n2 J6 Y$ r3 M( ]" O
  28.     */, a* ]. Z& a* b0 i- ~5 ^  ^' b
  29.     SystemClock_Config();- @  |" y' q5 T, G5 D
  30. 4 A, k3 `% z: W. s
  31.     /*
    " N) W% w1 c* \4 r
  32.        Event Recorder:! A  F4 u* ^6 S$ K. U
  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. F/ h3 _& k8 K
  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; o% q1 [8 d4 c
  35.     */    * U' f' k9 P& U0 T
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    # q2 B; C) ~* H8 N
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */! {" n) V+ n. x
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);) v; B+ y! ~# X; h( n$ J$ E2 N5 I
  39.     EventRecorderStart();
    2 G, p% O; |6 K& G+ t
  40. #endif- B& D3 G! s% {' B

  41. / ]4 [% V- H. ?% G& V0 `
  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 */
    ( b) c! y! k! F5 e, X
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 *// k9 t0 Q9 G( o6 J: d7 p
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    3 B) K$ @3 B' H. a% ~  y
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    3 b7 E) Z' ?5 P6 b4 t$ p
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    6 h4 p5 \9 q" S: o: {- d9 y2 x/ l
  47. }( q1 o- J! e1 D' D; |6 ~  B
复制代码
" c& S  [* D5 S6 G( Q6 X; Z
  b' Q* }9 w8 k2 o& n
  MPU配置和Cache配置:' m% G9 K7 P0 T, ]% j1 y
; k6 Y2 P! G! V# ?( N
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。; [) J3 A7 O/ e* c0 a4 o9 e
8 m7 K  u1 D1 f; {5 h: g
  1. /*
    5 X/ Q+ L2 }& }: v
  2. ********************************************************************************************************** C4 z8 l  @- T& l. M3 @
  3. *    函 数 名: MPU_Config) ~1 H/ `( |9 C4 }9 g9 X! ~# B
  4. *    功能说明: 配置MPU* B- y3 O  |- H5 ?# {7 K+ s
  5. *    形    参: 无
    / }) b: [9 H1 z; N( s* l; v* }
  6. *    返 回 值: 无5 b, ^* c) p; `( {4 \% u
  7. *********************************************************************************************************
    . b: n9 L4 H# l
  8. */
    $ p9 _  Q1 V" C2 A
  9. static void MPU_Config( void )5 ^8 f' s$ f$ w* t  ?$ t' W8 o
  10. {
    1 [: O' c1 [$ M: }* r' D
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    % G5 X" }, q- ?- _# y# _7 V! K, @

  12. - x% O( ?8 k' G4 ]9 s% I
  13.     /* 禁止 MPU */' I* w6 N. u3 [6 Q6 d: l
  14.     HAL_MPU_Disable();  V) m$ _( x/ M5 @! e; x
  15. 2 x& s. `' m0 ^# Y+ t) w
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    4 |( U* e& l2 Y
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;% s9 Y3 E5 y! Y- g- ?# c
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;& ?9 g6 p& g( l" z1 u0 U
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;0 J: ?  @9 N7 p6 {% M+ U
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;! t! [. _% r" {+ }  {1 {
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 h# W# N8 R1 \7 d# g- L$ J
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    % H; z) `, x/ [$ Y( ~/ I
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 x; B) W: O; B9 N/ F- o2 p5 a2 x
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;& P* u; S+ L0 s5 e' j3 S) S
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ! a) p/ g  f" O
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    9 W9 x) a( k# K' x/ e1 ~1 ]
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% A. ^2 S2 C! `0 U2 z6 m+ T
  28. / P$ @& Y4 o4 p5 W! G7 c0 k% b* N
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    9 t; r; s/ H% x* x* V
  30. 8 ^4 q) g- F6 Z- P) C/ V7 t
  31. % i, g) o& ~- C3 @
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    8 P, n. S6 ~4 t! ^5 J( t( @" G
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;% t" o: ]  \* m2 h; n$ R8 r
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ; U3 d7 \  ?/ E9 ~6 r
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    ; P* y' _/ C& z9 [3 T$ W/ Q+ H
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' G, ^/ K! _: |( x* A
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& w; {0 ?/ F, P( B8 R
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    0 z; M, S( Y* q
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;9 D2 R+ j/ G$ E% L+ B
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    4 _- Z1 \, }3 z9 F2 v- T
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;. x4 j3 a4 J) T
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 _- R. c3 F5 [
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 l- W  {0 V2 j8 d& N: U8 S! N2 T

  44. 6 k/ C. P2 p/ E1 c: }8 }" U
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);7 C2 B% M/ t4 s! n
  46. 1 b: N( `7 C4 C' H
  47.     /*使能 MPU */2 j* C2 z9 E# c, e
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    9 [7 S8 s5 e+ f+ ~
  49. }
    . W# |8 u) [5 h; ]

  50. : H' K* u( S5 z7 Y1 e
  51. /*
    : j; \$ }# r7 y7 T# U' O- Z9 J
  52. *********************************************************************************************************
    2 g# {% v  n: K  J$ f
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable4 p% F" F3 {1 L# ^
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache" ], k. N" L. f4 {( e& p% R1 ~# R
  55. *    形    参: 无
    % [0 v7 |4 U+ |8 f" P( V
  56. *    返 回 值: 无1 x- m0 E, |0 l4 S! w5 Y
  57. *********************************************************************************************************. g  M$ q. u+ ?
  58. */
    + C+ U; W% S, z, _& j) _; E( e
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)  l; k$ D5 F3 l* l2 y9 ~  b' l
  60. {6 ?: e: I$ U" E9 d6 a: {/ y( o; o8 K6 |. a
  61.     /* 使能 I-Cache */! O5 m4 X) a! I9 q8 v
  62.     SCB_EnableICache();5 J& c$ g) K2 n* X

  63. / Q% v2 v0 h  T/ M: O
  64.     /* 使能 D-Cache */- R/ i! w  Y' x+ T6 l" X7 T
  65.     SCB_EnableDCache();
    / M6 D( O$ L! S0 ^. ^. ~5 y& S
  66. }
      y% m( F+ Q( a) J% Z6 k4 n  E+ s, ?
复制代码
0 G! T$ J: u) M1 f
/ n& S( H2 ~$ r# q: X
  主功能:, r6 V/ P; q/ P# n5 G5 X- C

# L& I  i4 m; d. s3 g6 P5 b主程序实现如下操作:7 k# d- m0 Q" x4 m4 A! F5 Q
+ l. `$ z, H% x8 C& v1 h
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
  d5 Z. C) k& |9 W 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%! p0 M2 V* S( q) Q! ^% |  p5 ]
  1. /*. n, k; q( G5 y: c  ]. e  M
  2. *********************************************************************************************************" B' |/ n1 O' o/ u( n2 q
  3. *    函 数 名: main
    + y  k6 p8 R0 s' z3 P, a
  4. *    功能说明: c程序入口
    , H' ?% l! o# y# @* _. ~
  5. *    形    参: 无
    4 L: O6 y6 G3 `, t9 B& W( c  M( U
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)) A8 k# k5 W* s8 Z
  7. ********************************************************************************************************** s0 j- Q# z3 [
  8. */9 m9 [! {' l4 S3 D- S  C5 Y
  9. int main(void)
    . A& _6 c  k+ \, B
  10. {
    2 t5 ^% e3 d/ @8 q; C
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    + ^. ?# K8 i7 z; x. @
  12. - l- o  w. S# p: e; [; D- U  G
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    4 d9 X) S( O1 m- o# C" l
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */# l* g: p- N/ ]2 I3 l, X2 h
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
      j- \) ]4 p1 N2 _" O1 q5 I
  16. ) S2 z$ S5 Y0 x4 B7 Q  c7 W. O5 h" H

  17. + S* T5 S$ e2 x# e# r! ^# q. b
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
      l: R4 O+ t3 ?. y; D

  19. ( _  }' {7 r% L; [
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ; G  S( G' j' {4 H3 q

  21. * I( C3 d; H# ?$ p: r( q' X
  22.     while (1)7 F; C+ ~3 u/ l; U6 P! n
  23.     {: i% Z( Q6 b" h$ j7 M2 S
  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 */# j3 d' f& T* c& W* O

  25. - N7 d  t0 c4 p: v! C/ z
  26.         /* 判断定时器超时时间 */
    % y0 A* c% s5 ^& Z% }
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    0 ]6 `+ X( w8 u  H; y) b/ i
  28.         {
    9 }1 V- l/ M. T; u$ T6 M. Q
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    2 l4 d/ q% B2 r: A6 y3 p$ E& m) x
  30.             bsp_LedToggle(2);
    , H! h, Z7 |9 o5 g2 ~
  31.         }
    - z+ E/ J3 T" ?) q
  32. 4 P; j7 n$ ^. S! `5 A( f" @
  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。 */" T3 B/ {  }5 i4 f
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    # r7 i# l. g4 B5 ~, {/ H! F$ `+ S
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)8 r6 P) m5 K# F" X/ p
  36.         {+ p( Z" J! _4 ^" {8 x
  37.             switch (ucKeyCode)2 @; m" ^# P: B- E6 V
  38.             {
    5 j1 @* h3 u' s1 n- u. c6 z
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    8 f" j8 U2 Q" p2 M8 c
  40.                     break;
    4 |6 p5 X6 r0 J8 n

  41. 5 l$ }; X. m* k3 b9 ^% ?* J& s
  42.                 default:
    9 \+ L5 ^3 E9 C1 z
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    0 ]. r3 T1 n7 q! h$ l, n1 T( U
  44.                     break;. k1 z: ?/ o4 V, E6 e; [5 x
  45.             }
    * I! d( G6 ]$ n. \
  46.         }9 o" K9 ^) Y' a4 m( T
  47.     }
    : b  y, ^. G& ^4 Q
  48. }
复制代码

( C7 y" t; |4 A2 n- s2 e/ Q1 W( Y/ {# X8 t) p2 N( l2 e- ?
64.7 实验例程说明(IAR)# s6 \) r8 H; z1 n! m
配套例子:7 R( d" n) I9 _: \1 M- c! x
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出9 ~6 y$ P' D$ ^" ?2 z) p0 a

: j" r6 v# t. V0 D  S实验目的:
0 O0 S- X; v4 ^2 ?6 z& e学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。- U1 q- Q# {" |

2 V8 @; _) j9 B: k# z+ p9 b7 m( g8 ^0 b- t! x
实验内容:
: I: ~/ p& j+ b% d0 g上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
. G) \5 u1 o$ }5 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%。
1 Z; {1 d/ }7 T- E* n2 w+ _0 S. E% u* B* T# `
: f0 o9 r% i2 k. @+ [. ~: v
PWM输出引脚PA11和PA12位置:" n" J2 c; \0 ^3 P( }! j( C' Y
9 }) I& f; V6 }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' a% Q) e! r! E. N
* Y3 l9 K9 ?1 U: U- }上电后串口打印的信息:
) \2 E: R+ \6 M: I, f) K5 S; Y  S8 q/ M! e& q8 F5 L: B  H# v
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
- c7 e+ O5 P$ q& x8 p  ~) a- W1 P4 s4 r2 Y8 g  c3 \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 @0 @/ V) x# k" z5 Z. J$ F5 n) C5 ^! U9 }
程序设计:
9 s* b$ M) P7 X  T8 R& H! t9 x5 D
8 X! {4 w- }. {+ s; w( v4 n  系统栈大小分配:7 [" W# N% w: d; H

8 N) _# G2 E& c5 J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
0 ]+ @- E) c) O! Z3 j' g3 g9 u% b

6 |6 C6 `- w8 s, |0 h6 c. _7 t: V# e  RAM空间用的DTCM:
2 ^, ]& b2 [6 w$ ?( y% _* y
6 `# d1 z  v/ N" \1 Y( w9 Y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

& ?- R1 }" Y  d1 y0 l/ G7 x  `; I6 T, ]' z9 L
  硬件外设初始化

2 R9 F3 m9 O& T0 D* F' E+ {0 L' [, M% Q% W5 S5 j* G! Q
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:1 b; v6 t- j& d
; p+ K) [$ L5 T6 B+ U/ Y( ]
  1. /*
    9 C7 l# W4 E# Q' h
  2. ********************************************************************************************************** `3 N# v: z4 \9 o4 @& X! y
  3. *    函 数 名: bsp_Init% o. P: I- h0 H: D8 X$ j
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次9 n" Z. A! d7 O: [% C
  5. *    形    参:无
    / b7 F& u7 Y! S( N; [  u
  6. *    返 回 值: 无( f' g7 N* t9 U( \
  7. *********************************************************************************************************
    / x: J7 b) b  A  Y% x
  8. */
    7 S; n: Q$ }9 o; K
  9. void bsp_Init(void)
    ( G8 ~. J- f+ {5 |+ ^- h
  10. {4 Q6 L0 j  P2 E! [4 t9 {0 R/ H0 V
  11.     /* 配置MPU */
    * B+ a' x2 m5 H6 a
  12.     MPU_Config();! Y1 b8 S- ]' v  _
  13. # I7 ~/ z. W9 _; l& M4 H9 K
  14.     /* 使能L1 Cache */% h2 X/ A8 e& |& c0 Q0 p
  15.     CPU_CACHE_Enable();8 F; S0 q) z( `8 R1 o) q( {
  16. : f; K+ u3 _: n, h: H
  17.     /*
    6 o% @! S# [8 q. m8 f0 i
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:2 V, L/ ?6 d, b( F7 Q9 c
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。4 e) f5 P$ V& }/ t: r
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    4 S7 M+ x9 x1 t5 E/ \7 Y  i
  21.      */
    , t9 N5 l3 t" F) }+ V/ b8 u& s+ J
  22.     HAL_Init();6 k: |6 j' n1 [9 p
  23. & C! v/ \& R+ n5 e. d4 m
  24.     /*
      ^9 z; `7 n! n  ]4 b! \- N
  25.        配置系统时钟到400MHz
    - I. N! Y8 @1 A2 Y
  26.        - 切换使用HSE。
    6 a+ m* G: f! D9 s7 O- s( w
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    2 h9 N7 B( @: P& }5 Q1 l
  28.     */) \0 M& f: {6 w* l0 c1 J+ s
  29.     SystemClock_Config();
    6 t! {9 M4 Q' ~  m5 p3 ~( u

  30. 8 c# J6 M3 D1 J+ p5 r7 C& z
  31.     /* 5 X$ w+ B: E2 Z& y. }( d% t& ~# H
  32.        Event Recorder:
    ) Q2 d3 ]+ l" }5 a& 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。5 h7 m4 g6 `% Y9 I( m
  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
    6 J+ \; U2 K' @$ ~9 n
  35.     */   
    $ [- x, }( m: Z
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    0 z0 p& R" K* [6 M: i) C
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */0 _5 L+ G% r$ x5 a( U
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);" Y( c8 m2 F: O$ e* F5 s
  39.     EventRecorderStart();9 x$ P" R- |8 x7 A4 [4 p
  40. #endif
    2 Q/ f1 a; O4 H4 K( o
  41. % H: [" N, T1 ?. R  ^/ _3 v
  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 */
    5 g- F% l! v9 B2 Y  J6 C. ~2 c
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    9 J+ D: f3 k8 j; Z+ x
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */: i- ^+ x+ a. n6 {, H. h7 j+ m
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ! Z  E; W& v& P1 I0 D! n" |! t
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    * k2 t" |1 n$ w
  47. }
复制代码
! |+ q% O0 C; ^/ F2 }
  MPU配置和Cache配置:

- ~0 A) V1 h: z2 A" |; C5 b- V! Z- D- z* Q1 w
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。4 X) Z" Z0 P$ X& i  v" i
  L$ t3 g% c0 \% H
  1. /*" T9 c) G1 e$ E- v! U( Y- f8 L1 {
  2. *********************************************************************************************************5 P! `3 T0 t# W! G0 y! \" \
  3. *    函 数 名: MPU_Config
      V9 I4 _* d9 n9 ?3 i) t, G
  4. *    功能说明: 配置MPU' S, D- W2 W% R/ g# P+ u
  5. *    形    参: 无& q# x& ^. N6 Y7 s; l3 |
  6. *    返 回 值: 无: P/ i1 w  F, l& K
  7. *********************************************************************************************************
    % U) H4 ~+ |$ W
  8. */
    " o4 x. I1 x9 P. q
  9. static void MPU_Config( void )
    9 B( |. T# E2 R( b) Z, N3 O
  10. {
      P- y4 k0 C, J/ z9 |3 V/ Z
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 \6 z# M; V: y( x9 T8 C% D
  12. ' h4 I: t3 {' {3 U% C
  13.     /* 禁止 MPU */
    8 M9 z  a: ]2 G% Q2 o
  14.     HAL_MPU_Disable();$ S9 m: p5 N0 ~0 D3 x; n* h! M

  15. - o; E% C  A+ |$ u8 `
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */) t9 L3 U. {# b- E7 B
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;% E( E- k% |1 k; L9 B
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    2 h4 j- H7 f" O# g5 F
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;' G! J+ C( R% M+ l" r6 Y. [
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    8 [0 _% ?/ k+ o- Q* ^0 \  D& Y
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 o, m# Q9 L: w5 |: A% m, g
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ( n3 ~4 p3 c6 o7 f$ C% ?( K
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;* q$ a' a( q  ~$ {
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;- X) Z( x& [0 B$ `
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    6 m' l' x3 [3 G/ j! F
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    6 S9 r- j- }5 f. J- n* j# V, R
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 u/ {% C6 z0 N; u
  28. - k4 B1 U$ k7 i1 O" Q" f
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 ^$ o- p' m7 P2 Z9 [

  30. - Y, B8 d5 A! u' ]4 k
  31. 7 ^. t4 F8 W. E  @4 [) N$ p
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    $ z. X. [3 J$ F5 V
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 \6 W8 h, k& \: f  R6 B: X, R# O
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    # ]$ J' b) L: ~+ ^6 d8 f5 F& p& O
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    - R  ^$ z; y. _  D5 l
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;/ L6 o' r2 ~( s* M. ?, e# b5 w
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " ^/ _- _) [' B" v
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    . \% O$ \2 F) w" ]# y
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) n# J& o- v. R% ~5 l7 ^
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    . {# I$ X" f4 a, z) I2 W8 X: U# P
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    8 L7 F* }, k3 k/ O0 i6 H5 `
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    6 L2 _9 z$ x9 D5 `1 ?
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ @/ f2 T  ^4 v- q
  44. 2 V- F3 [8 ?2 |% m9 Z; @
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    6 O9 @8 D8 E8 ~% i% `

  46. # k6 g, e# \" Q8 ^
  47.     /*使能 MPU */. d1 E# Q1 B- ?. H9 Y
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);3 j- ^( C% o0 F( L
  49. }: R2 I! P2 a4 x

  50. " s. {" W5 \- k
  51. /*
    4 q2 F/ K. D& I
  52. *********************************************************************************************************( J2 L7 v& Q- A; u/ [9 {
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    3 `; z7 H! N7 K; z0 x; c
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache" B8 S% V7 |% V4 D& g3 b
  55. *    形    参: 无
    0 F7 u$ \" j' t6 f
  56. *    返 回 值: 无
    ! J( I- j; O1 _+ i! S1 h/ r# a: `
  57. *********************************************************************************************************
    5 n. ]8 y: j+ c  i* Q8 I# D' g
  58. */: t& K: K2 t6 f. c
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)( p1 M) I" d# Y. |5 B" [+ g4 \0 D
  60. {
    ) q3 T% }. f( |1 k( C9 }0 c
  61.     /* 使能 I-Cache */
    $ e2 J3 L8 \) z$ N( {4 O& B! _7 G
  62.     SCB_EnableICache();
    / ?- t" G2 b4 {# ~% f, y5 |) ?! ^* v
  63. ! }  Q% I' o: _9 ?% R# [" p
  64.     /* 使能 D-Cache */% D. z9 r: H, }
  65.     SCB_EnableDCache();6 |: U- l4 \1 V4 M' A* y
  66. }
复制代码
( P/ p4 U( X9 ]% X  r. ?
, v0 }4 J8 ~0 B" t$ i5 ^& O
  主功能:
9 v/ |" Y( v6 r
6 c+ r1 B% y' B% o- m1 J主程序实现如下操作:+ F$ d- N! F- Y2 M, s1 Y
  w7 M3 Z( }- F, i& e
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
" u7 ~! G+ y, [2 ~6 x+ s9 d& ] 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%
0 L' _' ^; O9 i* \
  1. /*: z" R: \, r  Z9 Y
  2. *********************************************************************************************************
    5 R$ r3 C: k, G2 R% \
  3. *    函 数 名: main
    " a) k4 Y! s  p6 a- d
  4. *    功能说明: c程序入口
    7 \6 @: h# f3 O. K4 s- x5 T
  5. *    形    参: 无
    " h, c) h( x( H+ n
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    7 u  E3 q# ]# C3 V! H0 {: g7 P$ m
  7. *********************************************************************************************************  H# J8 Q6 p/ s. Q& a( |
  8. */
    1 T( }+ Z3 }+ p: D
  9. int main(void)
    2 t* Q* U; D* J
  10. {
    ' a1 o: j! g" J* I* o7 ^( b, y
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */2 ?  v/ I: u* q& S7 I% N
  12. 1 H# E6 Y& ]' H9 j8 r" [
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */3 ^$ C$ R, f" E: ^7 `8 t! r
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */# a" _" j$ a2 B" D8 S6 c# o
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */$ o! _6 a, B  M# J
  16. 0 N& k+ K0 _! P1 W

  17. / t& h9 o7 O3 G3 i! \6 I
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();$ g  I( C/ Q  t  ?
  19. % F5 l) ~) u8 \
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ) x- P; c0 V1 t+ q5 I

  21. $ b1 y4 K2 o% V, N; r
  22.     while (1)
    ; ^& n( b$ |% v9 {  L6 z: _
  23.     {
    3 {. `: F! P5 ?; X
  24.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    0 D: P" [  f( K; C: h1 N* L

  25. 3 i- w* J( ^: v6 G
  26.         /* 判断定时器超时时间 */
    - \8 P+ {$ Z) X+ U3 A; G/ Y5 p
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    0 s4 b  G& t6 v
  28.         {
    0 q  Q' {- p6 ~! e5 ~+ S
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    7 W# ?" T. v! Z$ t0 n
  30.             bsp_LedToggle(2);0 Y2 f6 M0 u' G# B2 s& i
  31.         }8 m% {4 Y- y* d

  32. , R% d# p4 T$ W2 d) w( y# s4 c
  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。 */
      N' V- t9 e3 g) I6 c5 f) r7 @
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    . E4 a# y5 v' m2 b5 I
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    # i8 M& O8 i' n2 C# h& Z) S9 g
  36.         {
    / j3 L* u: n0 c' u- O$ m9 I- f& a
  37.             switch (ucKeyCode): Y* Y  D7 \: z
  38.             {# G# y' |3 z+ D7 C$ w% Z  H
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */: b  d. }! |# r0 s6 }4 t
  40.                     break;
    ( V) _" z; n7 \+ w- A
  41. & i( y+ x& A9 g/ n
  42.                 default:6 m9 E- P- V" C' {5 G/ g- f
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    1 [' Q* \4 B* P" l2 @. U& T# p
  44.                     break;
    5 P, t8 S7 V0 o& a2 y9 G* A
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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。0 W6 s# p& K) n( w$ O

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收藏 评论0 发布时间:2021-12-21 21:18

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