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。

硬件环境：STM32F103C8T6

软件环境：STM32CubeMX v6.1.1

HAL库：STM32CubeF1Firmware Package V1.8.3

  ]8 b8 `) p& y, [) n

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：

  Y' l. U3 j6 N  |3 X1 ]

- M6 m3 E3 T# w: U* R8 _  _! P# p2 I

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）。

0 T! A! r# y: x5 p

! w. M) y8 L; J2 M$ Q; _1 P

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

; _2 D$ {( x/ T

需要输出脉冲时，给该变量赋值，并启动PWM中断输出。

1. PwmNum = 10;
   
2. HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);

复制代码

! u/ G; `9 M& R$ L3 M( f, S

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. {
   6 k7 g. x+ k" U9 o! P4 `4 n
3.        static uint16_t cnt = 0;
   
4.        cnt++;
   
5.        if(cnt == PwmNum)
   - s' [- i0 y) B
6.        {
   
7.               cnt = 0;
     n# [5 @6 U/ w8 k7 X: g
8.               HAL_TIM_PWM_Stop_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
   ( A. _+ `3 _7 z; T" a/ f- V: m
9.        }
   5 L8 {+ Z8 R  f( ^2 f: F
10. }

复制代码

编译运行程序，可以看到，输出了10个PWM脉冲，说明程序正确。

  }  f  Q" W4 c  y0 r

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。

, @6 E" @9 o1 W7 X

STM32CubeMX配置

" ?) H# u  _4 D7 v6 G

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。

: T) }: h; ]$ `

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。

, W- s: \! H$ G1 A; t4 A+ u

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
   , X' B& Z& i9 y6 t" T
2. HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);             //启动从定时器
   
3. HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);  //启动主定时器PWM输出

复制代码

+ z, N( F* P) n0 A/ `

编写定时器2中断回调函数：

1. void  HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   3 D6 k" w  ~5 _& q( W+ u+ \
3.     if(htim == &htim2)
   
4.     {
   
5.         if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_CC2) != RESET)  //判断是否触发中断   
   
6.         {
   
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
   / Z3 ]; a& c/ c  l: x
10.         }
    
11.     }
    
12. }

复制代码

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。

9 m/ m) M- F+ p) }: j# A

3.总结

) d; A/ b! n* O9 m

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

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