STM32定时器产生指定个数脉冲

在步进电机控制时，经常会遇到需要输出指定个数的脉冲来实现精确控制。本篇文章将介绍怎样使用定时器输出指定个数的PWM脉冲。

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硬件环境：STM32F103C8T6

软件环境：STM32CubeMX v6.1.1

HAL库：STM32CubeF1Firmware Package V1.8.3

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产生固定个数脉冲的方法也有很多，这里介绍两种常用的方法。

1.中断计数方式     

这种方式比较简单，定时器配置为PWM输出模式，在PWM中断中计数，当达到设定的个数后，停止PWM输出。这里以定时器1为例进行介绍，配置如下：

, ~* g/ m6 H% p  D5 z$ }

TIM1的通道2配置为PWM输出，分频系数、计数周期、脉宽等根据需要输出的PWM频率进行配置。需要打开定时器的捕获比较中断（TIM1高级定时器的中断是分开的，普通定时器只有一个中断）。

; j0 M* O" N# f7 _6 w

3 j# t7 m$ J& w0 X" z+ J

完成后生成代码。添加自己的程序。

首先定义一个全局变量，用于控制输出脉冲个数。

1. uint16_t PwmNum;

复制代码

; [* k$ ?' U# _/ @2 z. x  D. _8 y) q/ i

需要输出脉冲时，给该变量赋值，并启动PWM中断输出。

1. PwmNum = 10;
   3 D, G% ]6 v$ ^
2. HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);

复制代码

  q; ]. H: `8 ]  l- T' U/ G. p

编写中断回调函数，判断PWM输出次数达到设定值时，停止PWM输出。

1. void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   . i8 K! m; N" ^0 a3 p% w# W
3.        static uint16_t cnt = 0;
   
4.        cnt++;
     Y% ?+ f1 M; d
5.        if(cnt == PwmNum)
   
6.        {
   # [' u' l" R7 A( I4 s
7.               cnt = 0;
   
8.               HAL_TIM_PWM_Stop_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
   
9.        }
   
10. }

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编译运行程序，可以看到，输出了10个PWM脉冲，说明程序正确。

2.主从定时器门控方式     

中断计数的方式实现起来很简单，但也存在明显的缺点。当PWM频率较高时，频繁的中断将影响程序运行的效率。遇到这种情况就需要采用主从定时器门控的方式来实现。所谓主从模式就是将主定时器作为触发源，触发从定时器来工作。

* O/ V& {' U. ]9 b; M2 o

STM32CubeMX配置

* v- l, q/ b# w$ E* `

主定时器为TIM1，通道2配置为PWM输出，使能主从模式，触发事件选择为更新事件，不需要开启中断。

从定时器为TIM2，从模式选择为门控模式，触发源选择ITR0，开启定时器2中断。

触发源的选择需要查看数据手册中进行选择，TIM2为从定时器、TIM1为主定时器时选择ITR0。

6 U. Z6 Z! c% g0 z! N' {) I7 p

程序编写

配置完成后生成代码，编写自己的程序。

1. __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim2,5-1); //设置要输出的PWM脉冲数 5个
   7 [- M5 \; Q# I4 C
2. HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);             //启动从定时器
   9 M! x( Q4 b. x: [. h
3. HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);  //启动主定时器PWM输出

复制代码

编写定时器2中断回调函数：

1. void  HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   & ]  ]4 U0 D/ Z3 L7 V( D+ H9 P
3.     if(htim == &htim2)
   ) O! r2 m: l' |. W/ S# f! _
4.     {
   9 M! c% w" C; L( O
5.         if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_CC2) != RESET)  //判断是否触发中断   
   
6.         {
   2 u0 \# h* p( m# C7 K
7.             __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_CC2);      //清除中断标志
   
8.             HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_2);   //关闭主定时器
   
9.             HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2);         //关闭从定时器
   % C& z' t0 I0 x) z( I
10.         }
    
11.     }
    + E6 O. e* c0 L# e# d# L, |3 E
12. }

复制代码

! `: \  R6 {" G/ i& T0 E8 A

完成后编译程序下载测试，可以看到输出了5个频率为10KHz的PWM脉冲，与程序中一致。

3.总结

两种方式都可以产生指定个数的PWM脉冲，各有优缺点。中断计数的方式实现简单，但不适合频率较高的PWM应用。主从定时的方式占用CPU资源少，但是占用了两个定时器。用户需要根据实际需求选择用哪种方式。

文章出处： 嵌入式技术开发

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你好，第二种方式的门控模式是什么原理，为何会产生5个PWM波形

博主你好，那定时器1如果开启多个pwm通道，是不是都会按5个pwm进行输出呢，可不可以单个控制一个通道呢