34.1 初学者重要提示 ^; ^/ V0 b: X
学习本章节前,务必优先学习第32章,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。
a9 b C9 g2 c( u, l& M 如果配置的GPIO引脚无法正确输出,注意本章2.1小节,保证是定时器复用支持的引脚。
* i# ^2 B( Q* `/ B# J STM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的,这点要注意。
/ _6 b- ?7 ~/ d7 n, X. d) v STM32H7的PWM输出100MHz也是没问题的。输出效果见本章2.3小节。. }4 T j4 Z; o
34.2 定时器PWM的驱动设计& k: A4 t; k9 m' Y( I9 M
针对STM32H7的定时器PWM功能,专门设置了一个超级函数,用户可以方便的配置TIM1-TIM17所有定时器的PWM输出。
6 U! D& N& [/ B. H6 [9 z. O3 L& n
34.2.1 定时器PWM输出支持的引脚) Y1 S1 j9 c* A, c0 Z' R, ?" e3 @3 S
STM32H7支持的PWM输出引脚如下(未整理互补输出引脚). t: w' i7 p' R/ y/ X8 t* {7 v
# S6 z% u8 j. A, d8 ]7 ?0 ^ - TIM1_CH1, PA8 PE9 PK1
) c# L0 A( _* `& D3 V - TIM1_CH2, PA9 PE11
4 X6 X1 G/ h) C - TIM1_CH3, PA10 PE13 PJ9
) Z: k4 z% w. @; A - TIM1_CH4, PA11 PE14 PJ119 B. q* t. |: T
- % R) l1 c$ r$ Q) m5 w! l
- TIM2_CH1, PA0 PA5 PA15
" h8 o" M( @$ i( J5 Z - TIM2_CH2, PA1 PB3
% p0 ?$ T& y. ^; X$ C/ y( k& M - TIM2_CH3, PA2" r n4 g- }2 X: Y( |) u9 `
- TIM2_CH4, PA3 PB118 w6 C u4 F' c) N( U( d
/ }8 O3 L! ^, C- TIM3_CH1, PA6 PC6 PB4
- v# e7 e% o7 t, s- {3 {( } - TIM3_CH2, PA7 PC7 PB5
L. A: w$ i' {: r* Q- P b - TIM3_CH3, PB0 PC8
! q( Y' T7 ^7 g& L" B- W - TIM3_CH4, PB1 PC9
- c/ w* I$ L. p+ X/ i }8 y - % N* p8 ?) ~$ z( i8 E
- TIM4_CH1, PB6 PD12
5 s# w" b# D1 _ Z - TIM4_CH2, PB7 PD130 h- k, W0 \, l" h
- TIM4_CH3, PB8 PD14
/ @% ^0 x; s- y Y- s9 A9 ? R: I1 F - TIM4_CH4, PB9 PD15! f* E% ?5 Z4 B/ h) X
7 V# ^4 x f0 ]- TIM5_CH1, PA0 PH10
4 s: p- i9 Z/ \, i, B# M' ?' e1 i3 J - TIM5_CH2, PA1 PH11
6 o( G( o/ I8 N+ E0 F' } - TIM5_CH3, PA2 PH12
+ i+ _ r) X2 e; E. A - TIM5_CH4, PA3 PI0
5 X6 N: }( n! Q9 P% q, {
% j7 F7 \$ }+ j; y7 \- TIM8_CH1, PC6 PI5 PJ80 a+ s% r D* E3 \) X3 P. `
- TIM8_CH2, PC7 PI6 PJ10
& {" w7 h1 n* Z/ X: z8 W - TIM8_CH3, PC8 PI7 PK0- G2 @6 q+ d/ H* M' f& R1 w2 X
- TIM8_CH4, PC9
0 T4 u- R0 |; m
) Z3 s: z; s! z- TIM12_CH1, PB14 PH6
2 @! S, l2 i$ I* V - TIM12_CH2, PB15 PH9
! Y+ K: F+ e5 q# s0 O+ ] - & ]8 }1 ?% z0 p$ b% f# [
- TIM13_CH1, PF8
' F) q- @7 t$ M+ T T - / y' N2 N- P/ r1 G: `% C8 l6 E
- TIM14_CH1, PF92 x- R @( B# C9 o. I% {) J5 c
- : n1 A5 p7 I* m: p
- TIM15_CH1, PE5
: b: R3 b$ o+ w9 @0 f: R - TIM15_CH2, PE6
, t7 \# m& O$ V0 P) t; f. X' Y3 F - % Q/ K8 M1 ^) i; @- a3 c
- TIM16_CH1, PB8 PF6
; Y3 U2 [) \5 ^/ L" A; T - TIM16_CH2, PF74 n# T+ @- Z+ D7 c2 B: v
- ~* U) @) Q F1 M5 y
- TIM17_CH1, PB9
复制代码 ( |* J9 w4 P( u: u' d) A2 ]+ \+ ^
% t0 o) d2 v3 D
) ]' P/ e7 Q% n2 ~( Y
使用时,直接配置定时器PWM模式,并配置相应引脚即可使用。
, @+ n s1 R0 C) x8 p8 j' J8 W Q9 E3 E; e( N: p" R+ t* X+ c
34.2.2 定时器PWM初始化
/ s/ U! N- I- y p) j下面函数的作用是根据使用的是GPIO,使能相应的GPIO时钟。
! m) {: O* M% w- G% d. Q
6 z# l9 v% S3 C1 v3 i2 a; R: d. q- 1. /*- ]2 _2 u: Z; Y& u
- 2. ******************************************************************************************************: `" b: X; e8 R* A& z9 V
- 3. * 函 数 名: bsp_RCC_GPIO_Enable( B! K) s9 @2 J$ L
- 4. * 功能说明: 使能GPIO时钟- d1 [# k1 }% U
- 5. * 形 参: GPIOx GPIOA - GPIOK
9 x1 @5 Y8 C% \; D - 6. * 返 回 值: 无
0 T4 x, N( w0 Q* h - 7. ******************************************************************************************************& c1 S( f& i/ v& F) H
- 8. */
Z" J& w% U. l+ H- n& \! u - 9. void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx)
, b/ }4 [ F1 L( c+ Y* ^ - 10. {
: u" m) V7 s" M1 K5 V - 11. if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();( e5 X& V& H4 a" B
- 12. else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
$ ?2 }; B9 ~) h - 13. else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();) U8 q0 y1 x4 c+ @2 q( e6 U
- 14. else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();9 g- v. x% F+ m9 u' D
- 15. else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
& \. g2 L, [2 L e7 S - 16. else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
4 e4 ]; z6 T" j K/ B8 F7 U - 17. else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
7 S9 U( I% o* d6 x U% n) L0 y - 18. else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
; w$ A( I4 D0 q& i- X - 19. else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();! ~; T" e+ q" l6 J
- 20. else if (GPIOx == GPIOJ) __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE();
. i" F+ H+ d" p' B) c0 d: y1 p - 21. else if (GPIOx == GPIOK) __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE();
" I& J2 y0 \# q$ X5 g5 q - 22. }
$ S" `* ?! ?" J7 `' n8 U
复制代码 & W2 m" f) Y% _- s2 |( B8 z9 C: Z
( `1 O$ X7 t8 u ^5 ?4 H8 I5 I
下面函数的作用是根据使用的定时器,使能和禁止相应的定时器时钟。# S* k* Q' C8 ]; G' e
; a/ j: k; _3 l# e0 g- 1. /*
/ k- Z6 s; a! J; i$ i - 2. ******************************************************************************************************
2 W2 ]) v- d" g5 E+ T ^+ B2 W: E - 3. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Enable k f8 U- V7 B
- 4. * 功能说明: 使能TIM RCC 时钟5 a0 p( g" q: _% q' F
- 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
9 c. v: p- V. k* C! d7 E+ z7 B - 6. * 返 回 值: 无6 K0 R7 b" A, @; j1 u
- 7. ******************************************************************************************************( H( Q5 [: v! A' o0 Z
- 8. */
' Z/ i! p- F( T - 9. void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx)
% r8 C7 j- @; _ - 10. {
% }7 f% _$ j" E3 V, k - 11. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); ~' I! m0 {! Z: i3 t( J) e0 b5 E
- 12. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();% X* N% k! `. |! m% _
- 13. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
( _2 w9 J& A( W$ |, G - 14. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
* W% o3 ^" q J0 W9 E) Y; i - 15. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
9 P' c, a' m- q4 G( J7 t& H - 16. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();! e- H" K& ~7 o' G9 ]
- 17. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();6 Z" n2 p5 I: r, Y
- 18. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();
. C3 Q5 Z/ x6 m, C/ c6 W - 19. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();; w" `. P3 a7 u7 u- Y: @
- 20. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();7 I! G4 \5 {0 k* _
- 21. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
2 T) U6 v* P" U - 22. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
4 W' O5 D4 K" Q - 23. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();3 C( H; o9 K1 e ^
- 24. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
# a: X g) W- ^! F" V! D) C3 J - 25. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_ENABLE();
# Q8 J3 m N8 o. V. d" w - 26. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_ENABLE();9 W# o* m5 Z* o7 X. L: n
- 27. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_ENABLE(); 5 g3 p( G- A% {6 @0 h
- 28. else" v0 G" z! }- t7 z7 s. N' y: S
- 29. {$ A5 n7 S, W8 ]1 X; P1 d6 }
- 30. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
& {0 m" k( v8 B H: P7 I F - 31. }
( Q, n; ~8 k1 M; T3 O+ o - 32. }
+ |" R, R6 D4 r& U8 { - 33. + {6 m: f: s4 C
- 34. /*
7 `; J% k" @/ C - 35. ******************************************************************************************************
9 [3 R7 F7 g( V8 m9 @; _' l - 36. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Disable9 t- O5 p. Q5 P. ~( y8 I1 R
- 37. * 功能说明: 关闭TIM RCC 时钟0 r- c0 K6 C7 N$ d1 }
- 38. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM174 U% U% }: l' R" c3 f
- 39. * 返 回 值: TIM外设时钟名
. Z* |9 H n. W: v( b! h - 40. ******************************************************************************************************# [5 J; c" e- g8 @ m3 b
- 41. */( S; i" J7 t/ n* i
- 42. void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx)0 o; Y/ |0 b" H. S
- 43. {
* M) n+ X% e2 C6 n3 ~' L - 44. /*
% ]3 I1 R0 r( g9 Q) w' y - 45. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14
, n: k; X0 y2 B3 } - 46. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17
# p/ y! s( N6 }- O$ a" Y% y5 ? - 47. */1 X/ X0 _* h; T7 O
- 48. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
( [* k6 i& {7 ~8 ^5 A; J - 49. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE();
% Q! Z/ }: \3 s/ D+ l( w$ s - 50. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();$ _/ U3 s2 r& C" _- L8 s; D/ {
- 51. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE();
8 K: B/ I# I2 {% c - 52. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
7 N3 n; o3 c- |& @+ H) ~* p - 53. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE();
9 p! g# E" K$ w& @$ r# k( M - 54. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE();' m7 k# }# u0 c# J$ H8 [: g+ r
- 55. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();" s, Q9 T ^1 |2 ^
- 56. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE();
~ d! d* }# i/ s# U+ A - 57. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE();
" H% w4 R# {! ~% } - 58. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE();
6 r- o" C! @# A6 ^1 a - 59. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE();
* |* R0 `0 j) x7 A - 60. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE();
; P$ S- H3 j! V: K - 61. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE();% m0 O: E4 s7 T- q/ w& E1 r
- 62. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_DISABLE();
$ D" }) u5 E/ ^$ q - 63. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_DISABLE();
/ q: t& {* Z) l3 u& Y' D9 g) w - 64. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_DISABLE();. ?& U1 K* D& u% @
- 65. else' [: |$ j* e: A ~ B
- 66. {. e8 c( T* `' r
- 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
5 r9 p: q) v# `# s* o5 c - 68. }- K( L9 r9 L2 Y) ^2 F) L
- 69. }! X2 Z* }; E* X5 d) d
复制代码
/ {% R) ?0 T! j4 F
. o3 |4 m& O/ I9 w& T0 f0 j; q配置定时器的PWM功能时,要是设置引脚的复用模式,下面函数就是起到这个作用。" n+ A! t" P9 A9 B6 _5 g# B3 p8 A H
# T& O2 r, m2 A5 W, B7 g
- 1. /*
2 v( [, q) s. u S. j - 2. ******************************************************************************************************
, D# K: N* V @; E' ? - 3. * 函 数 名: bsp_GetAFofTIM. B' W/ a8 \4 d7 v7 z
- 4. * 功能说明: 根据TIM 得到AF寄存器配置
+ E2 D h T4 e4 x4 r% w6 z/ P) p - 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17& u" H6 n# y1 b" c7 f) J: B
- 6. * 返 回 值: AF寄存器配置
q; R) x" K9 l$ U! q# i. b9 s - 7. ******************************************************************************************************
4 B/ ^7 w7 g8 R' i" L - 8. */
3 A% v T0 z4 \$ W2 H: u% B( U - 9. uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx)& I6 x6 H# t! X) I- a& u
- 10. {
1 A# [3 X: I |# P - 11. uint8_t ret = 0;5 ~9 `9 g+ _( b5 x
- 12. - R; r0 L; \) y+ [% d# a2 Q) s
- 13. if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1;
2 h# z6 L, u" c+ ~9 o! _1 M - 14. else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2;- }# |9 y3 e; @5 p. n3 ?' J
- 15. else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3;
: t" |& X8 q* E - 16. else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4;7 d+ O9 y0 ]+ i
- 17. else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5;6 g- a. ]% r9 K
- 18. else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8;
6 L) c) k& _7 l5 z( \0 ^1 V/ `( o - 19. else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF2_TIM12;
& \; M. `! k; T( o0 ?" ` - 20. else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13;
X, E5 l; E0 I, c% \8 o - 21. else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14;
7 `7 u" s5 B) w1 L+ p+ s - 22. else if (TIMx == TIM15) ret = GPIO_AF4_TIM15;" q4 K# `- Q4 G
- 23. else if (TIMx == TIM16) ret = GPIO_AF1_TIM16;
0 {/ k, r3 L7 f+ G - 24. else if (TIMx == TIM17) ret = GPIO_AF1_TIM17;" E3 L4 G, s( \$ b- A& \0 y
- 25. else* I- q% R1 a* h+ L. v# C* g
- 26. {
; h! \, O6 q9 M4 }- C- U4 n - 27. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);( Z" ^5 o6 w6 V1 ]& M' w! g! `: B
- 28. }+ ]; l4 _! W* p
- 29. ; y7 [) |7 c6 |6 c1 H
- 30. return ret;$ h+ M- ~3 j* h( P6 l8 {6 P
- 31. }8 n0 x' f& d8 T; v* V7 m+ {
% H" \& J2 s8 O( i, \( A. ^' X+ S, O
复制代码 9 T1 c( q2 }6 V' [/ m
下面函数的作用是配置用于PWM输出的引脚:
* K) }1 O$ V. v! e# d& E
* ]$ T5 l J& }( |. e& L$ j- 1. /** d* _: Y" x3 s8 L" Q* t. g5 ^. U
- 2. ******************************************************************************************************# }5 E. {$ f* k6 |" K
- 3. * 函 数 名: bsp_ConfigTimGpio- T3 ~. c6 x! ]8 [/ Z$ L5 i
- 4. * 功能说明: 配置GPIO和TIM时钟, GPIO连接到TIM输出通道$ I8 A9 b/ u0 |
- 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK7 E- L2 J+ a7 H# d; W
- 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15$ J% m: g6 L' O1 S5 m) c
- 7. * TIMx : TIM1 - TIM17
; [8 c% l% o! T - 8. * 返 回 值: 无
2 F! R# P" L& m- g3 l. j! P! e f2 T - 9. ******************************************************************************************************. I2 R, g# |; Q8 Q0 a; ?% c
- 10. */: R) j/ J' j. c2 y1 \% v9 T1 i( O4 R
- 11. void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx)
2 ^% _" K1 q. O7 ~ - 12. {
1 P* J2 _' E- Q% c. Y - 13. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;- l9 P$ _) ?+ g" m- c3 r9 m* c
- 14.
7 u; A3 O2 H) ]7 }/ G9 s X7 F - 15. /* 使能GPIO时钟 */3 F+ {' _" L3 m4 J
- 16. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);
4 m _! L5 \1 b( j - 17. # M- U6 W' G6 J* P
- 18. /* 使能TIM时钟 */
* E6 j- Z# A, B, q% |; _( B, m - 19. bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);8 ?) j1 _( T, A/ V! _
- 20. 4 v5 i( [& d- [( _* d' r; a$ M7 Z
- 21. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;8 x( Q- z1 f( ]: s* j
- 22. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; e1 T2 ^2 i( d' ~; }. j
- 23. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;# s7 F7 [ o, y
- 24. GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx);
& w! q. g6 H9 R* e$ j - 25. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;+ R0 p! ]# V0 ~' p' u; {) @5 V
- 26. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct); S' i% n4 ` w" }
- 27. }
1 m* y% S$ H% ~$ f$ X
N; D. ~2 d7 a, \6 F q( X( N
复制代码 % D( L8 q9 L$ x9 l0 ^
当占空比是0%或者100%时,直接设置引脚的高低电平状态。1 Q8 W3 r$ }( z/ ~& t2 @; a
9 Y8 d3 x7 {1 e+ s% h) E- 1. /*
: Q G: u$ s; M; V - 2. ******************************************************************************************************2 o( ]7 O. l' f) J) r
- 3. * 函 数 名: bsp_ConfigGpioOut
+ b$ c+ L* [( r. S. o. } - 4. * 功能说明: 配置GPIO为推挽输出。主要用于PWM输出,占空比为0和100的情况。: Z$ R- W/ y8 c( y- j
- 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK% Q5 Z/ e# v$ v. R
- 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_158 T! F$ X9 E3 e8 O+ [
- 7. * 返 回 值: 无: h0 j, @" C4 |" s
- 8. ******************************************************************************************************% o3 u" u- \) Y) v2 g# {
- 9. */, ?7 M* y* H! u8 v
- 10. void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX)3 B$ e! [1 n# W9 c3 W
- 11. {
N; G% O, j* W - 12. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;8 {9 G, J- U2 D; L/ Q
- 13. , x9 }: ~ h; \( l7 ?5 @
- 14. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); /* 使能GPIO时钟 */: y; T& v# T: v+ m" Z
- 15.
+ R* }+ Q/ H# V# h9 P1 o# W/ v: v; u - 16. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
3 o/ i2 z" W$ f! Y' S - 17. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
) \& x9 M4 C8 H3 Y - 18. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
, E* O! n8 _; v- U3 \9 ~7 O - 19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
4 ]& x( S, F" @8 J0 E - 20. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
" I& X" B; V, } - 21. }
9 F: U/ ~5 j7 K: i6 f: \& R8 r& l2 y
复制代码 B' t5 |# m/ U) g: t! a0 n, M
, a2 y2 f) k4 p+ W5 X下面的函数是实现TIM1 – TIM17进行PWM输出的核心,也是专门供用户调用的。5 V8 J* W+ \# E! I
# j% D' ]" j+ v0 L" j+ @- 22. /*
+ l5 a7 d5 l" ^ - 23. ******************************************************************************************************8 }/ V% t2 \) P* o0 m c6 P. W
- 24. * 函 数 名: bsp_SetTIMOutPWM
- Y4 ^% @2 D, c, a" k, r - 25. * 功能说明: 设置引脚输出的PWM信号的频率和占空比. 当频率为0,并且占空为0时,关闭定时器,GPIO输出0;
# o' W7 @+ J8 z - 26. * 当频率为0,占空比为100%时,GPIO输出1.+ D7 z' x. c3 R' ^* c
- 27. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK4 M% t, S' i; }5 V' ^) n# ]
- 28. * GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
& m1 I" {' l0 |0 I9 ] - 29. * TIMx : TIM1 - TIM17# n& L) k b+ H
- 30. * _ucChannel:使用的定时器通道,范围1 - 4* s, f% T3 l' D: |$ A( N7 p
- 31. * _ulFreq : PWM信号频率,单位Hz (实际测试,可以输出100MHz). 0 表示禁止输出5 P5 o/ w) y9 u+ {, G
- 32. * _ulDutyCycle : PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比' T- X m ]) y, j+ x3 _, j5 k
- 33. * 返 回 值: 无
% ], D2 |( ^# R: f - 34. ******************************************************************************************************
6 l4 D4 X, @7 C- ? - 35. */
4 z6 f1 ]* A5 M$ ~. v% ]! m8 ?) @" H - 36. void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
* d7 Z2 Q* `+ g) m - 37. uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)8 h/ v: g5 K" v, M: k, [; a
- 38. {+ m* x' T$ l& \4 i* W/ ^
- 39. TIM_HandleTypeDef TimHandle = {0};! t; O% P I' [- I/ G, M
- 40. TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0}; 8 P4 l/ I' a6 v6 `: a' u/ I8 k
- 41. uint16_t usPeriod;& C- _2 e T; b* L: w: C
- 42. uint16_t usPrescaler;& r! e- E# X4 x+ ^
- 43. uint32_t pulse;
4 A5 r+ y& \) W' {4 x/ z5 o - 44. uint32_t uiTIMxCLK;3 @& K8 @# M2 S2 K! `& Z
- 45. const uint16_t TimChannel[6+1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4,/ Y# l S* W) v `( q
- 46. TIM_CHANNEL_5, TIM_CHANNEL_6};
) V8 |0 J6 r) t+ x - 47. - l( Z; e; ? s
- 48. if (_ucChannel > 6)1 Z$ y; m( U1 N% k
- 49. {
, c8 {6 K3 Y; H+ R - 50. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);$ d* P5 m2 w5 q3 H
- 51. }. q y( K/ C j
- 52. 6 k: I9 {" y1 G3 h
- 53. if (_ulDutyCycle == 0)9 u0 ?0 o: Q1 W7 L# Z! [
- 54. { / v q8 O; O. [" n2 i; o9 m: Y
- 55. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */ 4 R9 S1 Y" s; H" @0 B
- 56. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
4 ]+ L9 S2 x1 E - 57. GPIOx->BSRRH = GPIO_Pin; /* PWM = 0 */
" [" n7 H X# J. P - 58. return;6 H# p9 A$ N+ V) ?. ^% s
- 59. }
- T- i7 a4 G" a, R8 N! p1 X - 60. else if (_ulDutyCycle == 10000)8 u, n# Z+ @2 y3 ]& n" @
- 61. {
0 o- H( e9 ]$ `% L2 U - 62. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */
) ?* @. L. D) n; J) H - 63. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
0 y" x$ W/ Z {. v8 h+ h! U5 N - 64. GPIOx->BSRRL = GPIO_Pin; /* PWM = 1*/ " J+ B% T' Q8 x! h
- 65. return;1 U( t' _1 V" ]' `: w" B& m
- 66. }5 g |5 l) `5 P( M! _: ~6 q
- 67. # [. D2 D' [5 P8 H$ Z# \
- 68. /* 下面是PWM输出 */+ C+ {1 M- _% Q
- 69. / r) S- x6 g! l3 s
- 70. bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx); /* 使能GPIO和TIM时钟,并连接TIM通道到GPIO */
+ Y. G& y) a% G/ |; h& O6 {+ C9 Z( G - 71.
0 ~) f* O% \9 J1 |4 A3 D5 o$ C - 72. /*-----------------------------------------------------------------------* C* A/ n7 k. p5 z& G4 G& H
- 73. bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下:
& g! Q# l9 n: M: F4 Z - 74.
0 h# n3 p3 M$ W: e1 H" _ - 75. System Clock source = PLL (HSE)% K+ F2 g7 ]6 d. d* y4 }
- 76. SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock), \9 M7 g6 |4 i& E
- 77. HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock)* R4 K( {$ c4 L1 K1 O1 p. Q
- 78. AHB Prescaler = 2
; _$ r1 \, J0 K7 X; Z" | e - 79. D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)# `& N2 d/ x; d. f* R
- 80. D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz): K* i9 j9 q0 j h
- 81. D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
4 N6 a1 V' E6 ~. b - 82. D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)
2 Y1 \; T% m* H9 j7 a* A - 83. ) h: ~8 i, N! A) _" f1 g) D
- 84. 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
7 f# C. U" z8 i, m - 85. 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
: s1 O# U! v1 b8 g- R - 86. APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;
1 b2 z2 `2 Q6 K! {8 @& G$ Q8 F - 87.
+ w$ S' ^3 L4 h' l - 88. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
( F, k+ y3 O; l+ |& ^6 |( o7 a - 89. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17# m$ `( c9 {; B# i* a9 P
- 90. 6 B- P7 R5 M& P9 ?' s
- 91. APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM5# i- U, M' V, E% p7 [
- 92.
# B2 |# o' E' x" b - 93. ----------------------------------------------------------------------- */# @0 n3 B- J; J+ k, O7 c
- 94. if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM15) || (TIMx == TIM16) || (TIMx == TIM17))6 }. ^9 O2 T+ a) ^1 ?9 H, m9 s
- 95. {8 I+ B4 R. H3 l4 c& B2 m4 M) F
- 96. /* APB2 定时器时钟 = 200M */
. j% V6 q) v- I! G7 [7 c. i - 97. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;6 W+ k- K% P. Y( T4 H9 B
- 98. }
9 ]. h2 \: g* ]; t% m% Z - 99. else
8 O! R. |1 ]; V6 F - 100. {
2 a5 X% p( Q% Y& N - 101. /* APB1 定时器 = 200M */" M2 a M a6 g
- 102. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;- A' W" S& B: ~3 _
- 103. }
& o$ c- C! u8 v" k' z3 @ - 104.
7 }, L# B9 r9 R - 105. if (_ulFreq < 100)
2 q9 j- Q3 Z A - 106. {
" r8 x2 L# M& ` H& X1 w' L" N - 107. usPrescaler = 10000 - 1; /* 分频比 = 10000 */
3 K' n( g$ ~6 D7 ?$ o8 E. }. s - 108. usPeriod = (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
7 [! A- N; u% @; J6 O - 109. }
& [5 _! b$ |7 ~( ]$ V - 110. else if (_ulFreq < 3000)
' |. J& \8 C8 F5 r) ? - 111. {# w# ]2 l# Z4 h! _8 z$ ~
- 112. usPrescaler = 100 - 1; /* 分频比 = 100 */
* u3 u) K% K$ C% P- T - 113. usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
* ]5 T5 E y2 R* Z1 k - 114. }
0 e: u2 d* M; E: ~$ {9 }0 d% N - 115. else /* 大于4K的频率,无需分频 */
8 |2 O, Z. k: Q+ C* {( X - 116. {% ?, e& P. M: q$ j5 u
- 117. usPrescaler = 0; /* 分频比 = 1 */5 H( V' i8 _4 p1 s3 }5 p
- 118. usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
. [6 w" O; r, J/ \ - 119. }
* x! R" y2 e! g1 }& i7 I - 120. pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000;
/ k# a$ U. y G - 121. 7 C0 e* m, B( V2 f/ B0 S- K( a: P; ~
- 122.
# D6 c! }6 F" w6 D - 123. HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle);
( B5 {' m* _9 B G; D - 124. 9 R3 L' u* }0 v8 R3 }; ?
- 125. /* PWM频率 = TIMxCLK / usPrescaler + 1)/usPeriod + 1)*/- A2 s/ T& L! a& f
- 126. TimHandle.Instance = TIMx;
( U5 @6 o* A3 [ - 127. TimHandle.Init.Prescaler = usPrescaler;2 ` P# t+ b5 K4 [
- 128. TimHandle.Init.Period = usPeriod;
1 @: P n" _+ @8 @' d - 129. TimHandle.Init.ClockDivision = 0;
2 M0 N L, q+ h3 e) F- R - 130. TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
, U7 \/ p7 ]8 b/ f! k+ @ - 131. TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0;
) }' r: R" m5 K! F J3 V$ | - 132. TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0;
! N/ c/ s$ o+ s8 n0 F! x: z - 133. if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK)
0 ^$ E1 j: A0 a) ?0 J - 134. {
( ]2 J$ ?; r) I' I) H- z - 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
$ S0 L1 {2 q/ a! J; W) X - 136. }+ b) @- ]' J; ~. r
- 137.
3 ]' d \% Y5 _7 c" U% H - 138. /* 配置定时器PWM输出通道 */
: j& M" x8 _( v( l) B# {9 w - 139. sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
$ y$ ^6 G: U; j! ?. o1 j {7 w - 140. sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
/ [/ b( l. N: v - 141. sConfig.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
^1 A$ J, R" p1 O& J - 142. sConfig.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;) Z* N* O& f7 @+ }5 l8 [2 t0 H2 S, K
- 143. sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;' @- ]; E/ d+ E. w
- 144. sConfig.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;- e4 z% ?/ T. ?/ n$ v! D8 Q9 d
- 145.
# D$ M, }( Y0 B3 W7 {" g @ - 146. /* 占空比 */7 M% X% V1 O3 d) O U8 @, ]5 h7 ~
- 147. sConfig.Pulse = pulse;
D/ o6 J8 A* z$ {' I. |+ a$ @ - 148. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)4 x J9 M/ V4 R
- 149. {
) i4 e+ p a' Z" q' N* n0 P2 b/ V - 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
% A- l$ |, }3 C/ w6 B/ g - 151. }- }7 b& ]3 ~ k1 G7 i0 P) z! ^* E: `
- 152.
) t: _: d8 T$ f! O3 R) D. O) \" q0 L - 153. /* 启动PWM输出 */
. [7 f# ~/ c; e5 t* n - 154. if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
$ Z8 D8 l% x) { - 155. {
) {7 C- m" s/ i7 p2 R6 i9 }9 g - 156. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); ^* \) J4 m& S2 S
- 157. }
3 F6 B& P- S" J; E/ L, u( l - 158. }
复制代码
+ u1 q1 k# I; ?% r: `* m0 g! C0 Z) ]
5 [7 u- B: s0 q
3 H" i& S9 b1 ?程序中的注释已经比较详细,这里把几个关键的地方再阐释下:) G. v. r3 Q# p
6 S2 A+ o# i$ a6 m- W2 K0 Z) p 第39 -40行,HAL库的这两个结构体变量要初始化为0,这个问题在第32章的的4.3和4.4小节有专门说明。
~' z7 z s+ K% u 第94 – 120行,计算出要配置的分频和周期。这里要注意一点,因为除了TIM2和TIM5,其它定时器都是16位的,相关寄存器大部分也都是16位的,配置的时候不可以超出0 -65535。这里分频变量usPrescaler和周期变量usPeriod统一按照16位计算,所以有了这几行代码做频率区分,防止超出范围。
" x: I- c# z+ }/ S) D( L 第126 – 136行,通过函数HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM频率。
. f1 L, _' U3 l: x' x$ g p! F 第139 – 151行,配置定时器的PWM输出通道,关于结构体成员代表的含义和函数HAL_TIM_PWM_ConfigChannel的用法分别看第32章的3.3和4.4小节。) t6 O9 |$ A. N( F; l) z
第154行,启动定时器PWM输出。
- A& y" [ I) d# i9 Y
b! C+ C& z. f$ r' o( |" W9 }# t' `34.2.3 定时器PWM输出100MHz的效果
+ v; ^5 n1 n2 |; |+ r测试PWM输出100MHz方波的效果,因为我的示波器是200MHz带宽,1Gsps采样率的,用来采样100MHz方波的话,仅可以采集到基波(一次谐波,100MHz),而三次谐波(300MHz),五次谐波(500MHz),以此类推都是采集不到的,所以最终的采集应该就是一个标准的100MHz正弦波,实际测试效果完美,就是个100MHz的正弦波。- h8 {& D2 a* D, o: N. T
5 k: ^' k- M: [4 N. f) ]0 T
黄色的是波形,红色的是FFT幅值谱。3 u C4 s( I @3 q7 w3 Q! Q
% V: K; Q0 G9 s: n J) l" i& u& D* w7 E0 |% }1 r1 D; D8 j
3 z# g* h! K& {6 B; O" B) ^
实现这个高频率,代码要特别配置,实现如下,注意红字部分:
7 @- R7 k3 \6 m$ c3 G
G& G6 I2 w4 o, {" [. q! e- /*##-1- 配置定时器外设 #######################################*/; K) q/ i/ R3 z, j# v
- htim1.Instance = TIM1;. [4 K7 B1 {3 X5 E: g: \6 T# F0 L
- htim1.Init.Prescaler = 0;0 x$ {+ Q( Z, \$ q9 j8 Q8 D; l/ r7 H
- htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
# ~5 Y+ Y* q2 d. m' q8 B1 c - htim1.Init.Period = 1;' l+ c: ?6 E- }1 h
- htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;; ^; B- o$ W/ Y2 {( j- C
- htim1.Init.RepetitionCounter = 0;! D1 {' {7 ^7 y9 y. B8 ?8 h
- htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
# o0 |# k) ]; B1 ~' ~
, `; N4 m4 ~! s" }+ D- /*##-2- 使能定时器 ##########################################*/* [+ t2 H8 n% i& j
- if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)- Y1 {3 H; L" O9 @/ X' H
- {
- i$ n2 C% |9 j( P% `9 G4 n - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);3 t" c+ H9 I! `4 |- _
- }# ^% a) [6 U3 \+ Y9 ~, Y. r
- ' k' q, i( Z; ]
- /* 配置模式 */3 C8 j) \3 ?2 |( [. ^1 z7 [* ` ~, d
- sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;, ~, |+ A8 B7 t2 R' ]. i
- sConfigOC.Pulse = 1;/ {2 w& U; J3 [$ n
- sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;4 i" p y6 m# \9 I, V0 ~6 b' B
- sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
: X9 {" H/ R7 Y; P1 J0 H* |' V - sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;+ r9 K: e- b0 |8 h5 X# z9 q, x
- sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;7 R# ]8 u4 o, j
- sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
5 F- [* q: W F; Y - ; b7 [8 k0 Q. D( L# h3 T: A
- /* 配置PWM 通道 *// q1 A2 J4 I v& b! X$ e8 M
- if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
/ c2 q1 t& ]5 `; I/ b: Z( [9 } - {6 ?- m& P3 |) C
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 L, z0 c! H0 b
- }
7 T) z. i# Q' U5 ` - 2 G1 Y" k: L& T. o
- /* 开启PWM输出 */! ]" k4 T; q6 ^7 B
- if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)6 ~5 k# B, x2 O! ~$ e% @* k# v- {% E
- {4 G: F! O; N4 @% `0 [4 S
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);- Y! ?3 T2 F/ ]4 [6 i" g2 d9 ^
- }
4 s7 X# C7 h6 D/ G/ M k, N) X
复制代码 % t G& B% w" Y7 n+ Q; l
34.3 定时器板级支持包(bsp_tim_pwm.c)
/ [0 K- d4 z( O( L/ K: Y, L. T3 T定时器驱动文件bsp_tim_pwm.c主要实现了如下两个API供用户调用:) Y8 `2 O1 a$ r" _3 [- N( P
, c; v! a0 e0 n+ Z2 q
bsp_SetTIMOutPWM
: }# ^" |% Z% m4 Y( x/ { bsp_SetTIMforInt
4 l1 M( R1 b' K% L2 e; `3 C: u( {2 [' ^5 n8 k8 T5 k& s
这个两个函数都是TIM1-TIM17所有定时器都支持,函数bsp_SetTIMforInt用于定时器周期性中断,下个章节为大家讲解,本小节主要把函数bsp_SetTIMOutPWM做个说明。5 H5 y7 e; w8 m. q( T/ \6 K1 f' Z
0 a+ ]$ E; x& H1 e q9 V$ i0 L34.3.1 函数bsp_SetTIMOutPWM
8 _3 P) x u+ h2 F) d函数原型:9 W. C6 A* ]( ~. C3 N( q' X# L
6 ?- Y: A9 Y# O# r" N8 l" ]6 S
void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,: H1 b* a$ ~: A4 Y m0 K
uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)8 y3 Q4 h# M& [4 f0 I
3 c! d7 l9 J" J9 Y3 F/ }% s: y+ b3 M1 r2 r5 E, N5 _3 t5 w
函数描述:
% y' j1 ?3 R, w# K8 C* | b N: k5 o& n
此函数主要用配置定时器的PWM输出。
" B- L! j( |; f/ X# d7 P! P- v
7 m0 k/ c/ v% S3 C函数参数:" [! ~0 k) c( t/ G! V% V9 g
5 V: m2 v( _4 D! l. P
第1个参数GPIO分组,范围GPIOA – GPIOK。( T" e; V8 W0 n; ?
第2个参数是具体的GPIO引脚,范围GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。
, U/ z5 d9 Z& H' O. ] 第3个参数用于指定使用哪个定时器,参数可以是TIM1 – TIM17所有定时器(不含TIM9,TIM10和TIM11,因为STM32H7不支持这三个定时器)。
% ^4 O- |" h$ C j 第4个参数是使用的定时器通道,范围1-4,分别表示通道1,通道2,通道3和通道4。7 i6 `0 N4 u% d5 y
第5个参数是要实现的定时器中断频率,单位Hz,如果填0的话,表示关闭。
1 C4 Q; B* e, f3 Z N 第6个参数是PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比。
' @$ B5 y; g! E( o4 x& o/ H注意事项:# ^) |* w, D) @& O
/ h! t: b' ?1 {2 l" r* h- v
PWM频率最好别超过50MHz,因为此函数的源码实现超过50MHz后,计算的已经不准确。10MHz以下基本都是没问题的。
' N5 F- o6 A9 ~6 r使用举例:" ^' Q# m2 A8 p8 g& ~
: f, d2 V1 A, D0 t9 g# x* Z3 S
比如配置PB3硬件输出1KHz方波,占空比50%
% C ~$ E1 y b, V" r6 E! ^4 m6 j; a( D
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000)+ G2 A# p! O. l- |' r! G
5 @7 I/ M) k ]$ d
34.4 定时器驱动移植和使用
* e3 A* \7 n; p7 `! ~1 r4 g& r9 k定时器的移植比较简单:
' l7 \4 y: G* _) @4 P9 c; Q& i3 w7 `0 ?) n0 k: t3 X u
第1步:复制bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
$ `( w7 e' n: E 第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和TIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
; h+ s9 k2 Q9 C 第3步,应用方法看本章节配套例子即可。' u! Y+ y- \$ t
34.5 实验例程设计框架! E) c- o) ^) h3 @6 X$ A' l- j2 b# [/ `
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
* G% x, F, G+ ]8 d, z, L/ a' [
& M* H9 G) U9 ]) f4 x" l; X0 W4 B1 O1 @( K0 g$ K( S" z
) j \% e% Y' e1 ~# E ]3 x8 l 第1阶段,上电启动阶段:
. x- ]8 h+ |! {! S& f: F- m4 E& P1 K! o' H$ R
这部分在第14章进行了详细说明。
+ |9 d% r' Z: r; z, O/ j 第2阶段,进入main函数:
" u% m* Z6 i1 S2 n" a/ J) X9 G. ?# |0 A5 f6 l: R7 O
第1步,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED和串口。
( c- I! l) E) W7 P a/ i: n 第2步,输出两路PWM以及按键消息处理。
' o* Y7 R# R7 B0 V/ e' q34.6 实验例程说明(MDK)
& }( z8 W% p% }3 ?配套例子:
- C- n ]" G- R4 n
* e5 t- B: g9 j9 c8 cV7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)- f* ^8 W$ A2 |* U! V7 O
4 Y" c2 p5 b$ t6 o
实验目的:+ M k) l ^. Z9 t. f/ T
学习定时器PWM输出。
# Q4 G8 K9 P1 a2 I9 z7 G; @0 `8 K* @4 k9 { E
" r% q) N8 C$ g实验内容:8 d, K* A# X+ @% E; j8 U, }
系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB3和PB15输出1KHz方波,占空比50% 。
) r) }$ }$ f" Q! M5 Q$ e1 s+ u1 fTM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的。
- C8 W( f$ J) _ o: _; x/ \
: |! D0 I$ m' l p, ]% Q; `* e: X2 g
实验操作: d. h! J# ]" M# K
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。
# a! T2 t* V8 L V8 P0 zK2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。& h% g0 ?! R. h# W* u; d) ~
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%
3 H5 ^+ h: c: C4 QPWM输出引脚PB1和PB15的位置:
* ~/ D6 b$ I, ]- |4 L$ I" D7 k r4 _1 |+ x& ~$ I
3 t& T- X& T" q; G
# {' Y2 G4 X! V* d. u$ u, n$ q' i上电后串口打印的信息:
$ `( z6 w3 p6 h% p7 M% F( X/ w1 J4 _5 v3 M0 j
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1+ |- ?; ^/ w& z6 `& I
3 E% D) s0 E2 {4 L
8 r5 _$ a/ j, R4 e* h7 M3 c. L% j! V. Z7 B
程序设计:9 e: s2 T# l) D- y% v5 Z
a: J* m) S, F' ~ 系统栈大小分配:+ |) c% O6 m7 r, L
0 T. J- g7 j4 |9 a# \5 g4 ^/ m5 k* s1 u
a3 ~9 {2 e0 T3 c
- @3 ~2 b3 _1 @; Z s RAM空间用的DTCM:
. m7 _% Q( ^6 |& J x
/ E& K3 @8 Z4 O/ C8 c5 C7 ]
: O- D" ~! K* }6 U, a3 ~0 O4 J
* `5 z' v2 G' _* a9 R) w" s 硬件外设初始化
& j5 g7 [, Q/ ^$ U( _% O# ^0 N2 u. Q: o
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
]6 a e+ c; |7 l. {5 ~" o- Q- R1 D8 }$ X! Y5 J
- /*. k% f: J- P5 I4 ]/ [7 {
- *********************************************************************************************************
: ]6 M8 D) T W3 J6 h9 H ^ - * 函 数 名: bsp_Init
( [9 J8 T0 Z4 q4 i, j - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
1 N$ n9 v3 Y8 R# s# [ - * 形 参:无7 Z( }- \& s6 b R" K
- * 返 回 值: 无
2 a r# y) l2 d# L - ********************************************************************************************************** R' ?9 h! B7 N) R, L, ]% f$ I
- */
0 ]7 g5 n9 @) v7 M6 g - void bsp_Init(void)1 h6 I0 T; G% {2 d
- {
+ t/ e7 o% h. ] - /* 配置MPU */4 o5 g9 a" d: |% M0 f: M, R
- MPU_Config();
3 @( k& u7 H- C8 j* R - 7 x# d# z+ N! q0 V+ z
- /* 使能L1 Cache */
6 k' q5 P k1 c - CPU_CACHE_Enable();
" X' s8 B# n" ~4 a* ?+ U - + {: g$ `( }. J5 @$ X
- /* $ [/ g% b6 V/ f0 l- S
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
$ e: N/ q& j q- a% D/ O/ { - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
0 v+ V- \ A) ~* Z6 A5 B - - 设置NVIV优先级分组为4。+ r/ n2 {( `& d, I1 O6 C0 ~3 G
- */+ r- u, o6 ]: i {3 n+ y
- HAL_Init();7 p `4 Z0 n5 O, f
, Q/ ^' e3 P i5 f, I; P; u/ \- /* - l8 S) ]5 |) a8 b/ X. z
- 配置系统时钟到400MHz: y% h( ^6 A: W1 a9 \% E; M
- - 切换使用HSE。
" Y0 u4 L/ _! ?# L* S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。9 @' C; b7 ~0 V* T* W% i/ s2 T3 k
- */; S% ]/ _/ x7 K" d/ e8 R
- SystemClock_Config();. C7 Y5 W9 g* d% V$ Q' l% h- W. ~
- 8 s) [& K! g9 k: X# z
- /* + L1 w; y: Z: P& v: ^% b
- Event Recorder:% L: S3 q. x b9 ^
- - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。 I! c4 r* r8 d$ W# t5 B
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章& S/ v3 ~$ E- s; M6 E
- */
5 F, D: W0 t1 q) E; \4 O: E7 u4 p( e0 R - #if Enable_EventRecorder == 1
! H6 \5 f K6 ?3 [# L - /* 初始化EventRecorder并开启 */
7 w1 a5 u$ Y" m6 S+ U - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);* C# L; `( M7 H1 T- a8 K
- EventRecorderStart();' \! h& a% {( s1 a b) g$ J
- #endif
# r0 j2 m. x5 Z- p3 \7 E6 C - ! i! ]; @) W, S0 R
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */3 P8 D3 W! \& O* Q$ V1 J
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */- U6 F! t4 P8 g p0 G$ Y. u# T4 d: N
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
. w p0 x9 }6 l( A - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
* h$ l2 k$ R7 s+ r4 g - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ , |* r" r% D0 k" o, a9 F
- }
复制代码 - N# _) i0 Q5 }/ d3 r. |: L
$ F" m% _) A7 K; G9 d, i
0 {2 D3 v6 T }% J! b MPU配置和Cache配置:/ {) Q) P& ]. |* {; d
8 \& i2 ` x7 C* f% X+ \
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
/ e7 u6 k- M' h7 Z4 @0 S! H" k8 }$ Z( U) _. L/ Z& L1 n! ?6 v
- /*1 }! D! |7 x6 u6 X- w7 Z3 d7 F3 X+ v
- *********************************************************************************************************/ K1 T: u q4 E( C! a* Z/ u
- * 函 数 名: MPU_Config" l" J8 P) ?% c4 L! h. y
- * 功能说明: 配置MPU% Y; C3 K- `* B, Y3 _; }
- * 形 参: 无
+ ~: X9 D+ x6 ] p - * 返 回 值: 无
, n1 @ a$ l6 [% a: R. n- [5 J - *********************************************************************************************************
" r3 f( P- i6 l) Y' ` - */. z& o& ]) K5 X. z3 f, ?
- static void MPU_Config( void )
# I8 J0 l, |2 `; D, o& i - {
* g( ^% E4 z5 Q. I5 n - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;+ F, O1 s" T# M- w/ _
# i" V; X4 j, d2 B- /* 禁止 MPU */' z. |: i7 `7 j$ i, e' P" Q9 t
- HAL_MPU_Disable();
1 |% q- K0 Y" Z8 v - , k5 X/ s; O' s& j2 F( b
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */1 J: l2 z* l5 U* L$ a7 B! j
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;7 w- j- e I3 P3 _
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
3 X+ ]0 j P/ Y) F3 r5 z - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
[7 m4 k/ {0 c6 J - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
' U: m' ^5 N% l - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
' W, c* d( C/ s+ |$ p - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
% @& a+ u/ A- N+ i( @; J - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE; x! K s; N: b; X2 m$ f
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
6 _. S5 y5 W1 }( U# Z - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
" {& L( D: ~, i7 B - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;1 c6 I; I8 d1 o9 v
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
# p. Z2 x, o1 c6 C3 g - 9 q: S7 I- H; e2 H0 k' x3 M' a
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
# P, P$ P6 f' R' b( w' }# Q; W: J -
3 c! s) y9 L0 N+ g - : T7 a4 S% j$ l g
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */' h V4 [3 l6 [% [- W8 N( w
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- g# D, E; P2 r. R/ Y - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
$ c1 w% q9 G0 G1 E$ X - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; E* Z$ L3 L3 z9 E. u# |
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
) n; T+ B9 F" ]- m$ s% y0 w - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;, z& O4 H( B0 j$ |9 W
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; / ~3 w2 |) V- K# h; p
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' {% s) h- `7 |/ V( Z, J4 Y( a9 e
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
8 A, ~) S" v& S4 Q4 U% z- D) Q - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;* u+ o- F% J. A+ f" R; |9 N9 w/ h
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
/ p5 l0 |9 c2 L7 F2 s* B - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
: }& D+ f& S% f - & Y1 t5 p2 X0 O8 A7 s0 z2 r
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: |) M+ z. v% _
8 X K1 g$ J- h) h- /*使能 MPU */
. n! r4 V$ e# d+ ^, c9 W - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
5 Q- m& s& r$ n7 |3 B) u: c - }: t/ t A+ O- X2 f3 a" K4 X
, I( z9 @+ _) O+ @; n0 }- /*$ |9 p$ B" X3 q& A; C- K5 ?- r
- *********************************************************************************************************
% Q: n( ^+ i) K& T/ }5 }* b0 t - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable" K$ f, K& {" F7 ?0 \- e. {6 f
- * 功能说明: 使能L1 Cache7 B6 r# j* o) X; S! h7 F3 [
- * 形 参: 无" X+ l5 b3 [. ?" h5 \% l
- * 返 回 值: 无& B' M* p [+ y' t
- *********************************************************************************************************
) r v8 A( } a/ ~/ t; q$ a - */
6 ]2 q6 `3 {/ p, p6 x% N- V. ^ - static void CPU_CACHE_Enable(void)
% g! ]+ t r* S2 C# W4 h( i6 r" c" Z2 h4 ~ - {* Z/ ?/ ]2 c! J! s* ~! k- V5 T; g) J: K z
- /* 使能 I-Cache */
2 L' v' B5 x. G) k+ X - SCB_EnableICache();; [ }( T& A7 h) ^8 m
5 `- A1 J5 g' d% g" [- X5 a. Q- /* 使能 D-Cache */, J Q9 N9 l, S$ F0 C' N8 a
- SCB_EnableDCache();
2 ~4 o6 a2 @2 t k3 f; D6 I - }
: R' M8 k8 l+ [1 x! L' ^
复制代码 3 N. f; H( l6 f0 E$ u; `# i0 C
2 T( T& V0 W* D# t1 i7 _4 U" A9 g
主功能:. |# U4 ~- X8 W7 h m# ^4 r
! p2 a) N* W, E* D4 p/ d& w
主程序实现如下操作:
5 r, | M' m# o5 {3 f- ]0 v. k, w: @4 B1 u, z: I
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。
; ~/ \/ k6 p5 Q6 Z K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。$ u% Z4 G+ g$ E8 O" J% R. j2 a7 j
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。
! H% Z& b8 B: [' a% X' o& Q6 z8 Y4 @- /*
! P7 N" R/ }4 k" a/ n; j+ t, R2 w - *********************************************************************************************************
7 d1 M( [, ^7 [+ m6 f" m - * 函 数 名: main
9 A5 p* p' `9 H3 k: U - * 功能说明: c程序入口+ {9 p6 i0 F9 w- D6 G9 r M
- * 形 参: 无3 R7 E1 u6 h: H2 h& v( N, k
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理) t1 L @7 |) s$ ]; V
- *********************************************************************************************************8 m7 P$ M) L9 _
- */
. Z3 z0 b1 {' n( J. Z - int main(void)+ h/ {: [( p8 `" T3 H6 C3 f4 Z
- {" G y4 D: f% N0 C8 p
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
* U" k2 ^4 ], H8 d! D3 q
* S& D7 F( i; A. [, d K- 8 g R. |8 W7 i! P/ F3 s3 U
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
1 b: Z& z& V' G& M* U+ _ -
" Z8 a) @% q5 P% u - PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */7 A: C# s# `* X X/ [. _; @
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */4 p! M5 v k' f/ X6 Z) f
( `. b. @3 Q- [( o- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
- _2 r% P/ ~7 M7 ~3 U) d j( h -
2 @2 x- y8 b- X. [, m/ m - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */9 y7 l6 q7 e: `8 B- J- `4 g
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */
/ v9 y3 n( T* b: R n; j - + m$ U, o3 C2 T# K6 c5 M5 V
- /* 进入主程序循环体 */
. O* k$ {% [# h! R* S - while (1)/ ~1 `0 a4 E- i$ Q+ ~. ?8 L& ?- D
- {! L: Q( P d' k
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */" S3 K& g% i* ^$ \# h
- 0 z# R5 D3 q7 ~
- /* 判断定时器超时时间 */ h; P. P/ H& [) X) o9 z, ]
- if (bsp_CheckTimer(0)) 4 O* ~7 G3 z/ X! [% F7 {
- {
6 e- l& o, y) m( i. c! ^0 a - /* 每隔50ms 进来一次 */
! e) ~2 e# b( P5 l. a - bsp_LedToggle(2); n, H( l# b" K9 o
- }
( _ u$ v$ u" r% P5 p& v% P! B
$ j, F# c; ^( x0 {, Q2 r- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
$ w; U/ O7 |+ u( c9 N4 l1 J - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */* M: {7 `% S* ]. u
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
0 g3 L4 |3 m2 ~4 W( x' c3 y - {$ c' Y& e# I) i2 ~ \4 y$ s1 q+ k) x
- switch (ucKeyCode)( f6 X% a. x& O6 |- ]6 e+ O
- {
: ~$ q+ O+ f F6 i6 } - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */7 {/ _1 A3 |1 u; z! c3 a- T' C) {
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);7 \% q4 ]3 Q" l7 }
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);* Q" T1 Z |* B8 {3 o+ r
- break;
+ {! o/ s$ H0 x( Z
& U0 M4 S/ C* A. y; x$ N5 M- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */
2 U. I f' C. q/ G4 Z, @: D - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);
2 H; r- _- J& _ W - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);
2 L0 i$ O/ J: u - break;
; {/ |1 R- v% S - " L+ x) V1 c+ ~7 L% \4 i; b" A
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% */
1 Q2 j* m& E# `+ W, n2 R - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
" Y* ]' H- I. B1 i) Z2 |( ~ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000); , E* l7 h9 C) M! s/ T/ M
- break;
/ ^0 X0 R# v5 ^; b& E8 @3 V6 w- J$ D - 6 c0 B/ S3 Y( d6 `( M" A- I
- default:1 Z+ G# [4 a3 B& ~% o$ ]) f8 E4 Q
- /* 其它的键值不处理 */( f' [7 _$ N% Q* {
- break;
' O: N7 m V& x4 f- c( v3 L - }
4 o8 a' W3 R1 W9 s) q - }6 o: T; S% C4 U6 r6 W% O) ~
- }" I5 O7 ?: J8 Z3 i) x8 G' v
- }
复制代码 ; J# c" ~7 W6 t5 R( Y
& V$ j6 G) A$ ?5 |! [+ r: m& k8 E
$ A0 z0 L: p: w' _! T5 O6 `
34.7 实验例程说明(IAR)' y! v1 X( ~0 q9 U5 j2 q' n7 D
0 E% P0 F7 d' r7 A# a! b0 x3 p2 F( J6 X" [1 B3 p# |
配套例子:
" i, P/ p- i# [. `2 v NV7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)+ H3 e& c* d6 m
0 k$ w4 P6 O0 \- @7 U3 B
实验目的:& G* P; A) T a3 t6 l
学习定时器PWM输出。+ _; |- X# V2 U5 M3 o( O* d
, B: k6 s7 \; t% @; l3 G1 ?7 m- e. X, F- I
实验内容:
6 s4 M; q, e% V& @' ]系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB3和PB15输出1KHz方波,占空比50% 。6 Y0 v; L* Q" I' D
TM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的。
/ c. r" D, e5 b8 H$ k' w& m0 x7 t5 v4 _4 [8 T+ E
; @6 ?! |9 y Y, l1 ~0 m) L
实验操作:7 [7 \' |+ d" n, ~
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。% r$ ]3 t* f; q3 F; T0 Q2 a
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。 o- H0 _/ J2 t) T, I
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%
2 _! J, a/ o) W2 j: W$ u6 H! QPWM输出引脚PB1和PB15的位置:
# {3 o2 _& G! a6 A$ n1 S$ E7 W' B* B: y) p- ^* J0 T
) X- [* T( C {3 B" z. |; b
8 `/ Q5 j7 t P s8 F8 k8 s' @! o. y- S上电后串口打印的信息:/ D- Y* b3 P: l0 F& a2 G, i; t
7 V* j: f8 z! G: g8 c波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
! k. |" h) N0 O; j4 w R' K; V0 O7 e8 s! |, s( j3 f
, l& }8 Q% J2 e' P3 j+ e! g8 T! n* s& Q: Q6 B
程序设计:/ O. O: ]0 K9 w. i: S0 M! Y
k8 _0 s: b$ E" U- e4 ?4 g
系统栈大小分配:
6 E: N2 ?5 W4 x# X$ {7 T- g5 ~6 n! _, s4 _. n& l. K
* i; Q( ^4 C8 e6 n9 L; V
. T( @* {8 Y8 Y" H6 H6 m" q
RAM空间用的DTCM:
: Y8 z( M- z* J8 E1 b7 j7 M; i6 ? y( j
" z w8 v# O" s+ d" \
8 ?$ |% N+ `5 z! C7 R6 e8 h 硬件外设初始化
! W! L& D# Z8 @$ p# F
2 r7 m, z+ K3 [8 f5 l+ J硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
+ Q* v6 k& o; D
& L& k0 M" U# |0 l% _! {& b' L& d) j- /*5 [; C: D, H, w' C. n
- *********************************************************************************************************& z! i7 U7 l9 Y+ c B. ~
- * 函 数 名: bsp_Init
1 {& {) D8 h& @, e* k - * 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
$ o* z& C2 v9 s2 e - * 形 参:无# u Z! Z8 n8 o4 ~) W2 t: [$ L: e
- * 返 回 值: 无& ?8 K0 [5 |6 T7 D- G8 j2 o; @
- *********************************************************************************************************6 |; E+ a+ p, e' Y/ f. z9 [- A
- */4 o+ b+ x8 ?& H
- void bsp_Init(void)
/ Z% t. ]3 j& Y' k - {. a3 g$ o) u8 t2 b
- /* 配置MPU */
& h1 b$ | k5 \% q - MPU_Config();5 i+ B. w" ?6 f3 W! N6 Z( B/ ]) M% d
- , j4 x& j/ O q$ I, g5 N
- /* 使能L1 Cache */
) l5 Z- @6 ]; ]3 D1 ~' B - CPU_CACHE_Enable();
0 P. L9 j4 e* X - ' k1 R0 j4 A6 x. W6 D% A
- /*
- y9 L% C0 m2 T: Z0 S- U- W* d! H; Q - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:% b- `, \' ~2 e$ e- h
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。8 e. n3 X0 J; [
- - 设置NVIV优先级分组为4。1 E6 W" q1 |' B/ W
- */
8 R: l2 ^# M- T! c1 t - HAL_Init();0 c7 q& H/ U; x$ I. h
, H& m% m- B/ \* x' J& A C- /*
! S$ s8 F% l: q' f+ ?2 Y5 r - 配置系统时钟到400MHz2 x) v# Y$ l M8 g
- - 切换使用HSE。
3 z" B( q* X+ u2 z9 S - - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。' i- l+ {7 w8 x
- */( I9 Z4 H8 p4 p4 m
- SystemClock_Config();' Y7 z' b" C# Y
- ; g1 Z P# W* J5 q
- /*
6 x! e, J' e6 l" C: J- G, o7 I - Event Recorder:
3 S$ w! u6 p$ G. c' E2 f, W2 |+ m) R - - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。+ j3 Q7 p5 V. }+ {0 f8 N7 J( B1 v
- - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章: C+ L. H% S& T4 e2 P& `5 }! E
- */
: [& I, v( i- {" G - #if Enable_EventRecorder == 1 ' F4 n4 T5 q5 v5 {, ^1 L2 e( {
- /* 初始化EventRecorder并开启 */6 i& N! R' x. n- o9 @8 L
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
' e' T0 j- ]. h) m+ e. u0 \7 g - EventRecorderStart();8 D, s: K' D- b A/ p
- #endif
* u y; l! Y5 ]9 q5 a0 n, @2 f - / F# [* y+ J; H7 h
- bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
1 l9 a# J6 G3 j* A [ - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */" z! \0 N. S: |6 c9 z. F
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
0 F- Y, \: _7 x9 f- q - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ - H0 V( F% x$ f7 D' P' U
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ 5 R$ a# `8 D1 W, Q
- } {% F" l% s8 @) V! ~2 P
复制代码 % H9 h8 m$ `7 r" k
5 S& C0 v# v5 ^+ O+ y0 O MPU配置和Cache配置:3 b! t) m* u" ~' q; N+ Y
0 }" W0 f" ?) l9 k" V" ?数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。0 G. P' ]3 `6 c0 R, k0 S
! h; U* E. S3 W
- /*9 t! f3 b+ e3 m# v7 U- F U7 z$ I
- *********************************************************************************************************
5 C$ D* m# W( c/ | - * 函 数 名: MPU_Config% B% o! L1 Y3 |1 ~" V+ N! q5 J( t
- * 功能说明: 配置MPU$ e" M, Q, E/ v! a" ]
- * 形 参: 无 L ^2 U$ d% N z$ y% s4 ^
- * 返 回 值: 无
5 M; `7 p$ U1 o - *********************************************************************************************************
% Z- d3 `6 g0 m - */
' V. T, u9 j8 Y) K# L6 G( i) K0 J) q" o - static void MPU_Config( void )7 j( e) F# Y6 j- I! n# L
- {/ z, E# Y# _/ O& F& g0 H0 X3 y- b6 P
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;, o+ \- ]- @4 b7 V. h
; L( r& h9 U5 p9 G9 ~0 n- /* 禁止 MPU */0 x1 ^9 i. u" l" f" }7 M5 c
- HAL_MPU_Disable();
6 j7 O4 W/ O6 N1 d3 s& ~ - ) M* u- J! P7 q f" L
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
( T- ?4 Z& g5 U - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
9 K: y: L3 X' I E/ ^; x/ P A - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;" X) x" J6 P7 `2 D: k8 {
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
- O& y9 j( I' _, }! k& O - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;" M7 I' c( o7 K! N" W/ R1 s
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& l% p- E* K' Z# X ]1 N& F
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;) C5 e4 L: |' Y5 N' p3 P, o1 R
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
: v4 w" ]5 @7 V/ S1 R0 d& Z6 s - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;9 b4 [1 L/ w$ g9 i+ d
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
" a D1 \" g. H6 z - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;( z5 L9 M' i' I7 R
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
7 U5 e9 _2 `8 v9 u9 I* m; L
4 z& @3 ]. o# Z I- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct); j; Z4 M/ e R1 i* |3 |
- 6 v. w( [9 p/ G! H% G2 R! |
- & F$ @ H5 W. F( }
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */* f) S: ]3 w* J" O$ {. l% {% Y
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
) C7 h; M3 V6 ~$ V/ L - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
+ l( ^$ ?; p* I# Y! ^ - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
; ]$ e6 W, n8 v. G - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
/ m9 _* ?7 U0 k/ y3 c - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 F' k( W( c7 e: z! Y! C( }
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
+ P" \5 f8 R; ]' j( ?8 Q) i" ? - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
- ]- V6 l2 R" r- }1 i - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;5 C7 d l9 O5 c4 f) x: X
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
7 @. Y, Z2 ]+ I9 S" q0 |2 d5 e& ] Y - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00; \8 o9 s7 w% X6 F1 G8 a# N
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;" ~0 c# q# n: j" `& |
- 5 p% W6 L2 j, K3 f3 Y5 }( \1 t( B$ g/ X
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
" \# e* O6 X1 T" J0 o" S9 S! q
. [2 ]* I- }" T/ y" g- /*使能 MPU */' }) h8 b0 [# J S
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
: |) k0 D. X) h& D - }
6 `' @/ C" D" m
9 Y8 @2 \' \% ~: A. k7 k- l. x0 C- /*4 y+ S4 ?1 V5 ~4 x8 ~" |
- *********************************************************************************************************
3 v, r# l, O& Z% w" | - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable1 Q! D" K4 {# s1 T
- * 功能说明: 使能L1 Cache
|. w5 E8 A" x+ b - * 形 参: 无( y9 x! S$ o3 T0 e
- * 返 回 值: 无$ y, y& A6 `) a6 W$ q0 T& ]7 Q! r
- *********************************************************************************************************' T. |/ S) W% M3 [$ a6 d" r
- */; S; H* L( a0 r2 Q
- static void CPU_CACHE_Enable(void). X0 O2 q+ c w1 ~
- { @# ]/ O2 f/ X! K' T
- /* 使能 I-Cache */
2 M* ~' j, [( T6 v; t6 B/ d: G - SCB_EnableICache();- S- w) a* F* o8 w# a
0 e% V3 {- e# j# S# t5 X0 l6 J- /* 使能 D-Cache */& \) Z$ x4 m2 s
- SCB_EnableDCache();$ c5 P8 @+ O6 C& @" g, X: D" u
- }
复制代码 0 ^! j" q, g c2 D
主功能:
9 R" p e' J# {) N/ ?' f+ n$ F
- z% { @0 I9 I5 j' {; y' t主程序实现如下操作:
; W9 R N# t6 B5 X4 u* u
n" G( M, e1 F' j$ j K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。& w* i, u+ j0 J! r
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
7 E9 [( d' A2 L: [$ c+ N7 W0 g K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。
: m5 L7 e/ r+ U' f- /*. l, O. U, t6 r; w9 l2 A; ?
- *********************************************************************************************************
?( ]& T& m, Q5 J - * 函 数 名: main
- y! N6 C8 r: V - * 功能说明: c程序入口6 Z* I% ]- _- o' @) e
- * 形 参: 无- v3 I; n2 ]: ~% f3 A& ?' b3 G
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)
: E/ h/ T Y& T1 m: X- Y - *********************************************************************************************************9 w( b1 j) R2 z) h2 D7 s/ a0 w
- */
% {- |* U! P6 k% P$ e% h6 a - int main(void)
$ J5 W E6 n! \7 H4 h - {
( Y$ f2 Z% s. | - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */+ ~) t4 p& y, [# i1 Q
- E0 S3 Y0 _/ q& T* H9 l0 y
- 5 R1 A2 ^7 K, q8 r' a! R
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
, u' d2 M5 x$ c" S* H -
7 R+ l, G7 d$ G3 |; R - PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 *// J. ~1 V; E( o3 ?5 V6 {. h
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
* r% B2 ]/ o( b1 }9 @5 _9 j
Y2 Z0 y" s: C' G- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
* }7 O, q# p& Q -
7 q5 o4 c+ [6 }( q" I* _: E - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */
7 L* M9 y/ x( o" g h( G- p - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */* ]' y$ ]4 D- ?5 x4 H
- 8 L" W X% V4 W$ c
- /* 进入主程序循环体 */4 P. o$ f; }8 o7 ?
- while (1)& t2 E2 d3 `) F+ ^
- {/ h6 ~& T% f0 x; \. \% i1 T
- bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */; q `# I( W( x W
, Q w3 L1 |5 B4 p- /* 判断定时器超时时间 *// V v; F- U! J! c" U: {- m
- if (bsp_CheckTimer(0))
* {4 v6 T4 |6 u+ V" t - {9 R+ S* t. s5 _4 o8 {
- /* 每隔50ms 进来一次 */ : x+ g5 Z: U J, l2 D, f1 A
- bsp_LedToggle(2);; I! ?0 c* U4 N$ m
- } X7 T3 O, b5 |9 b |; O. @6 \
- # ~! J- t9 E5 L, \/ T/ ~+ j/ Y: [ z$ a
- /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
! u0 N4 _+ r& }, x0 C - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */* H |5 B9 f: @4 d& Q
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)1 D/ c c: L: ^
- {0 u6 H! E5 z. _( o" s
- switch (ucKeyCode) {, O- r, Y* d7 O& h. p* g- {
- {
5 C5 H! O$ e4 g" \. T" u) K, s - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */
7 w+ v$ N0 B( k; }- n - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);
- P8 c3 w5 ~# |" B( n - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);! J5 j9 j7 C/ t! q
- break;" B% ], w$ U# ]% [
- V0 d- a, M. E) v& c; Z6 M- U% O d
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */
. E' {2 x# ~) g# M' B - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);2 @ ^9 @0 ~3 L9 A J9 i# e+ D
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);; V5 X8 }0 t0 S% a! }* |
- break;5 I E2 K0 ^) l9 \: I% N8 k. L2 ^6 N
-
' R# t2 d) }+ _, Q8 B' \ - case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% */
: k; F9 C+ S# L5 B$ O - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
& b; \; o: c- U( y7 C; A$ J- g - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000); $ r4 i4 f2 K/ K& i7 L/ Z) J4 c4 b
- break;
! @$ y4 Y! M3 i - $ E. ?; d+ T- Q8 g9 c3 C( t! |+ ^0 V
- default:7 a6 K" C$ S$ L# c
- /* 其它的键值不处理 */
& O2 T' n0 e( y5 j - break;' U% g( q2 H0 T
- }
3 U: h3 A) J/ G9 z3 i - }3 J8 L3 i0 B2 G; I* @! Q4 Q
- }( P2 x6 X" \/ Q. Q+ W7 g M# C
- }
复制代码 ( h5 S& m- c6 R& P
% j; w0 B' E6 t6 o6 h
- W' T: z0 t$ i& I: f9 E- d! v$ P
34.8 总结
- W+ F% @7 z4 I; u( Q4 q% Z! ^. {5 Q本章节就为大家讲解这么多,相对比较容易掌握,望初学者熟练运用。
1 D% ^2 q |% j% ^. h" q9 M# s! E: p) l. Y" V% c
# h; Z5 d2 i) ~& u$ e
3 Y1 a4 {, |' F* v! }- l
r( T$ a' \7 B) f) g7 k: O
3 D9 H4 I. q+ U' z( c# W: t2 h
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