STM32定时器单脉冲模式及其应用
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5 ]4 Q- b3 f9 v' M M4 O! ^' NSTM32的定时器可以配置为单脉冲模式,所谓的单脉冲就是通过配置定时器使其在一个可控延时后,产生一个脉宽可控的脉冲。使用STM32CubeMX工具配置起来非常方便。0 e7 H* f, y- L( ^1 u7 O
硬件环境:STM32F103C8T6
' { b' `& L# N9 @! K软件环境:STM32CubeMX v5.5.0; f- g, S' N& O# t4 `5 m
HAL库:STM32CubeF1 Firmware Package V1.8.0 I, p% q2 l& [$ G9 ?, r
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1.STM32CubeMX配置- ~3 d& ]3 E3 Z. l
基本配置不再赘述,可参考之前的文章。直接看定时器的配置,这里以TIM1的CH2为例。( t; E9 {7 g4 T
将TIM1的CH2配置为PWM输出模式,使能One Pulse Mode(单脉冲模式)CH Polarity选择为Low。分频系数、计数周期、输出比较值根据实际需求进行设置,用于控制延时时间和脉冲宽度。单脉冲模式的定义如下图所示。& ~# V/ {+ N1 \" ?" e R4 A
定时器启动后,TIM1开始计数,经过 tDelay时间后,输出高电平,经过tPulse时间后,输出低电平。在图中可以看到,tPulse为延时时间,即寄存器TIM_CCRx的值;tPulse为脉冲宽度,即(TIM_ARR – TIM_CCRx + 1)的值。
( j& ^# z3 G/ X本例中,设置定时器分频系数为71,即计数周期为1us。TIM_CCRx为50,即脉冲宽度为50us,TIM_ARR为199,则延时时间为199-50+1=150us。* x3 @0 u$ z1 _4 ]7 j. |
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2.程序编写6 }$ {1 |0 M; A! f" N2 _- E r
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生成代码后,HAL库中有一个HAL_TIM_OnePulse_Start函数,但调用该函数无效。直接调用PWM函数即可产生单个脉冲。9 V( V! h$ b! ^
- HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
复制代码 调用下面函数可以设置延时时间和脉冲宽度:; r% r" J0 V3 k" k1 j
- _HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度
a/ L. }0 h! p; o5 C8 P - __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时
复制代码 3.单脉冲模式的应用- X5 g4 _, w+ M( ?- N- I
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做过可控硅控制的朋友可能已经发现了,单脉冲模式的非常适合用于可控硅控制。可控硅控制可参考之前文章《单片机控制可控硅调压》。检测到过零点后,根据需要控制的电压设置脉冲宽度和延时时间即可,完全由硬件控制,更精确也更方便。0 K: T; q" W3 @* }% `# F @
假设,检测到过零点后,需要延时5ms,输出一个100us的脉冲。定义变量:
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7 G/ r: c8 n8 N# g9 B' z- A- uint16_t plusedelay = 5000;//脉冲延时
; B+ z2 ~1 X$ E8 n# M8 V - uint16_t plusewidth = 100;//脉冲宽度
复制代码 在过零检测函数中设置延时时间和脉冲宽度,并开启定时器单脉冲即可。1 Z% }; l8 G% b" f
5 y+ j2 I* ? c9 O: v! T- w9 l& m- __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度5 L9 t$ n8 K# r( |
- __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时' U5 \6 c1 a, T. i: L
- HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
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