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

! `# G$ g/ h& u3 B  E" p9 m# i; D

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。

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1.中断计数方式     

/ `) c# h: d/ X. l% e

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：

3 s7 R8 E6 ^  m

5 u; x7 m2 i' Q3 S8 y  c, q

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）。

1 `1 B% h- N+ f8 U

- A$ \+ i8 Z+ i! X

完成后生成代码。添加自己的程序。

1 d5 S& g# k) m) @

首先定义一个全局变量，用于控制输出脉冲个数。

1. uint16_t PwmNum;

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; `. `3 B; F7 @; n4 u

需要输出脉冲时，给该变量赋值，并启动PWM中断输出。

1. PwmNum = 10;
   # C% M- I$ t$ E5 Z/ H  {3 w
2. HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);

复制代码

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. {
   
3.        static uint16_t cnt = 0;
   $ k: [. I6 }; I* \
4.        cnt++;
   / R6 k4 E, A2 V5 |
5.        if(cnt == PwmNum)
   
6.        {
   
7.               cnt = 0;
   
8.               HAL_TIM_PWM_Stop_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
   ' v* T7 Z1 X1 V& q2 J: O
9.        }
   
10. }

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& k) k& _! T5 T; r1 d; n: S4 K

编译运行程序，可以看到，输出了10个PWM脉冲，说明程序正确。

+ p& O! _* y. {) n

2.主从定时器门控方式     

4 d5 ]% K" ^+ l8 o' C4 o

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 N0 T8 d9 R- n/ b

STM32CubeMX配置

. R; K  y8 B( P& r- t3 _

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。

程序编写

- r( P' x0 c$ P7 L2 g5 P

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
   
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

/ O# d# a4 }8 C" ?: V0 y

编写定时器2中断回调函数：

1. void  HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   9 N5 \- L; z1 `% Q$ J7 ~7 {( _9 v& H
2. {
   : V5 B) g3 X$ s+ x9 p0 U6 C
3.     if(htim == &htim2)
   
4.     {
   3 L. N! d* r; h( {3 `9 H
5.         if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_CC2) != RESET)  //判断是否触发中断   
   
6.         {
   + \' Y* M& l- \6 G" m' G" K& n0 Y
7.             __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2, TIM_FLAG_CC2);      //清除中断标志
   ! S0 o( d4 b9 q9 ^, T9 H3 t
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
   
10.         }
    
11.     }
    $ h3 D, b$ i+ K: U2 k
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。

5 K8 l5 J% p$ b& K* u

3.总结

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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。

: R2 A1 \' y6 h" d

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