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 | 2 Z- N8 i9 z" ^1 ?
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。( |! g7 H w/ i, D, G) y
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。0 x+ l9 a3 i: Z2 J
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)。
* K) u6 i4 c4 B0 n: @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' J; R6 O0 Z8 `3 E. l+ N/ v4 c) h6 D/ }
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟" G$ ?5 b, I: n- }
- GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //选择Timer3部分重映像 4 ^+ z8 T. ]" T
- //选择定时器3的通道2作为PWM的输出引脚TIM3_CH2->PB5 GPIOB.5. J# A Y& R& q; q
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2! k9 D0 ?. f0 j3 l6 q
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽功能
, A$ r( }3 r+ v, Y ? }/ G. I - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
# A5 @( E- r P0 n+ B - GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化引脚
复制代码
( v z! V h6 ?9 W0 F2、初始化定时器: - TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;//定义初始化结构体; W9 T5 Q, m" U* c, ], [ u
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟9 ?( b$ s1 A# k. v4 }/ V- N6 |
- //初始化TIM3
; v, }$ S" ]! d5 Z: u - TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载寄存器的值
. J* n( }2 [" _ - TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //TIMX预分频的值
% O" I0 g+ X/ E# Z- B% t' b - TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //时钟分割" `! l L/ c U8 r j: e$ K
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
2 C) ~- o' R# ]# X- g7 H - TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据以上功能对定时器进行初始化
复制代码 3 `8 F$ M( M. ~- C3 O/ G: _
3、设置TIM3_CH2的PWM模式,使能TIM3的CH2输出: - TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//定义结构体( j# i2 g5 K8 ?4 s; O, [" ]8 v
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//选择定时器模式,TIM脉冲宽度调制模式2
1 t. V+ ] L* F" h1 q7 J - TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
. T' g2 r' d4 n3 U - TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//输出比较极性低
8 z; p/ ^8 a8 a) W( P - TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//根据结构体信息进行初始化% p0 R) j4 o1 P6 e3 P9 W( r; W
- TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能定时器TIM2在CCR2上的预装载值
复制代码 0 J8 q' b4 `1 L. d) g9 G
4、使能定时器3: - TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能定时器TIM3
复制代码
2 V J5 t1 ~/ c# F% k! g0 K9 A' W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)8 S7 h: {, M4 y, I
- { 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 r, \5 B% a1 i$ j
- while(1);, L3 P' F- Q- G' q* H5 g
- }
复制代码
$ @& E3 d4 h0 U8 p- @; o6 I& o7 P5 T: l- v
|