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【经验分享】STM32H7的高分辨率定时器HRTIM应用之PWM实现

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-2 23:14
64.1 初学者重要提示
; P' o, |- \; u7 Y, V& V8 o* g学习本章节前,务必优先学习第63章,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。3 r. E, y6 D* p8 X5 ~$ j/ f$ G
设置PWM周期时,注意结构体HRTIM_TimeBaseCfgTypeDef中的Period周期参数范围,至少3个HRTIM时钟周期,最大值0xFFDF。8 v5 N% P: j/ h4 z2 P# T4 W
HRTIM的输出极性可以设置激活状态Active和非激活状态Inactive,这里要注意一点,激活状态既可以设置为高电平输出,也可以设置为低电平输出。
0 K; q3 J# [1 d2 R- e# _HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
& O8 b) o* h7 ]" HSTM32H7的HRTIM配置输出5组不同频率,不同占空比的波形,同时5组互补输出也是没问题的。
, O8 s0 {+ O. e7 \9 BSTM32H7的HRTIM触发ADC和DAC转换。' b7 d0 B$ @# e" H2 R% }
STM32H7的HRTIM Fault故障保护功能,可在输出故障时禁止输出
( s$ {* O# K- K- ]- Y5 [5 A. ESTM32H7的HRTIM生成任意波形
+ e0 ~5 {( R2 d( W+ q64.2 HRTIM的PWM驱动设计; O3 g; U6 ?  r9 j. ~! j
HRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。
3 Z  z- [, a% r  |/ |2 l% R% g3 b. W2 I! c' N
64.2.1 HRTIM时钟设置
  j; W- C% d& y  u# W2 D, |HRTIM支持两种时钟源,一个是来自CPU主频时钟,另一个是来自通用定时器。大家可以通过函数HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig来设置使用那个时钟。具体实现代码如下:
% P1 ]  W6 p/ i- L/ }7 r, m4 K% u) i* U, J( l2 c. [7 I/ I  f
  1. 1. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};! h: u1 ]7 Q# I/ e9 j9 c: H
  2. 2., L6 f1 M0 n! E' T1 L% z9 z9 y/ u
  3. 3. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;
    / h' k. Z  K7 K; S" J/ U
  4. 4. PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    ( N" T- _4 K& H+ j2 h
  5. 5. if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK). E! p% I4 `& v/ ^
  6. 6. {
    - e: _3 R) v( ]7 X8 o
  7. 7. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);! \7 m) E, e( h: E4 o$ H8 Y
  8. 8. }
复制代码
$ p4 I' z- \, B/ Q# X( d
这里把几个关键的地方再阐释下:
/ x: T+ p! \7 b- Z9 N
+ J5 \& z2 D% |. G第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。
0 m6 m5 f$ l1 R第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:3 J9 |& q+ r! Q  f2 e
使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。9 n1 ^0 f5 O/ `
使用通用定时器时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_TIMCLK。如果CPU主频时钟是400MHz的话,通用定时器时钟就是200MHz。2 q! C: M3 k- a& W" R

' \, E7 [4 g. I) I" p
  E# K  l( N+ ]$ @- J4 i+ d64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚( K* R) O5 t' z. i0 r
HRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
; w& y5 ~; X7 V
& d! f- U# `, Z, T
  1. FTL = FAULT INPUT Lines' Y, u- w1 ^' [
  2. PA15       HRTIM_FLT1
    7 q& g& C0 W# O, p
  3. PC11       HRTIM_FLT2
    # p& M- [  b; W4 s
  4. PD4        HRTIM_FLT39 Z: t* J/ O" G! @& Z  @
  5. PB3        HRTIM_FLT4
    2 P( |  B% y4 x5 W6 c
  6. PG10       HRTIM_FLT5
    . K3 i- Y: |) [5 d
  7. : W$ G; _7 _: r  x; |2 X
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines9 Z# ?) ]6 r& |. V) G# b/ l0 U
  9. PG13       HRTIM_EEV10% V7 e- |6 w; X2 o- `3 q
  10. PB7        HRTIM_EEV9
      C1 w' C, `0 ^3 H
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    ! @$ L" L: h) p: Y
  12. PB5        HRTIM_EEV73 z8 M9 l$ z# B6 \8 |8 z
  13. PB4        HRTIM_EEV6$ E+ s: l7 R, N" g" |
  14. PG12       HRTIM_EEV5- V; m& p+ a7 {' f0 X; l
  15. PG11       HRTIM_EEV4# x8 x( C- i! r( c
  16. PD5        HRTIM_EEV3, j1 r8 _. R, U5 e
  17. PC12       HRTIM_EEV2- i3 J9 J0 ?1 x8 s' W
  18. PC10       HRTIM_EEV10 R* U4 b4 B$ B9 r, N: E6 c
  19. . G! O5 L0 D# \6 V* I3 E
  20. PC6        HRTIM_CHA1
    0 B  T0 p* u0 @* c1 q; h
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    , N9 w5 z' `- V4 r7 `5 r
  22. PC8        HRTIM_CHB11 g: h# l% h3 ^  @# q
  23. PA8        HRTIM_CHB2
    4 h& p4 B" ]6 q! S0 R# N. e
  24. PA9        HRTIM_CHC14 O6 \$ G! _/ u. D+ I* C6 I. n& s
  25. PA10       HRTIM_CHC2* \) t( `# \1 u- Q7 L0 o3 A
  26. PA11       HRTIM_CHD1" ^5 t6 [: K4 D5 K" p$ q
  27. PA12       HRTIM_CHD22 A2 A* ?# v9 z: l
  28. PG6        HRTIM_CHE1: A3 V2 \4 i+ Z6 B3 t" T
  29. PG7        HRTIM_CHE2% @' n" c! j/ @4 s8 s, M- V

  30. 6 p+ u! f. U" a2 W7 q
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    ' r9 e7 A# f7 @7 ~" P$ W- V* U; n& j
  32. PE1        HRTIM_SCOUT
    6 S3 r0 g$ ]: O! B: Z3 Z9 C
  33. PB10       HRTIM_SCOUT/ T/ H; J/ A7 W
  34. PB11       HRTIM_SCIN
复制代码

5 Z1 A% x  ]+ T% y7 W1 q" x  h5 m) K1 r6 W0 g
当前程序里面使用的Timer D的HRTIM_CHD1和HRTIM_CHD2,即PA11和PA12引脚输出PWM。程序配置如下:
5 z4 I- a  m+ a0 c, d
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;+ X  `4 m% h0 l% x  ?! k
  2. + a* I% o; h; ^: T8 u
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    9 |$ @3 |: `) p, l; z2 K# v7 j% e
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    " J' Q1 S; m& z, r& F$ k- q# i& [( V
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    9 u; Y- \0 g, _- g2 l' ^$ {, z- |

  6. 9 V1 K9 t$ g. i# y2 L: |
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    5 C; \$ R+ o5 I* z
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    # e* z+ X7 m" L& |1 q1 }
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);$ ^. C0 v8 W; ?' A

  10. / v$ W% W8 S# q
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    * u6 y1 Q0 j5 [9 T7 `5 @2 }0 R
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;! F4 }* i" F2 t. ]- G
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    ' B; h" g* e7 k. K2 D- j
复制代码
5 ?; B  I& W" H! H6 b0 A+ s
64.2.3 HRTIM初始化和时基配置$ y6 l4 W# F6 r" h
HRTIM的初始化和时基配置如下:5 r/ j% Q9 g8 I+ n# g  {
0 v# p8 K7 a* {1 Z4 E6 {0 l, u
  1. 1. /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/) z4 a2 H* R% Y- @6 [; W* i* h0 Z/ {
  2. 2. HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 *// X, t$ Z& ?7 z* `) c: p: Q
  3. 3. HrtimHandle.Init.HRTIMInterruptResquests = HRTIM_IT_NONE;/* 用于配置支持的中断请求,当前配置无中断 */5 M& a9 {% b" ]: v% [0 B2 N
  4. 4. HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作* d% h) }5 X! v8 ^1 b/ E9 |
  5. 5. 为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */
    $ V  G* a6 E+ v, v
  6. 6.
    ) }; P2 C9 G/ `* O% ~
  7. 7. HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);* W- b+ p- L! ?5 l& h9 t
  8. 8.
    / I) `' q6 i% V- k: c, T5 o
  9. 9. /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/. B/ B' f3 z5 _( S# T# p0 c
  10. 10. sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */' m0 Y( w1 \2 m  P) t  {3 V
  11. 11. sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */; H- y! y; k) V- S9 g5 p. P' ~2 j
  12. 12. sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就# \/ x8 j& f, ~" _+ j
  13. 13. 是不分频 */! f' T( y0 g0 H% F. f; i- f) b
  14. ' F4 ~$ K+ K3 H8 I0 b" T: d
  15. 14. sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */
    / U3 N& k( D& {
  16. 15.2 L% A! d6 k4 L3 m
  17. 16. HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
复制代码

& I! [; L6 D( m0 C   这里把几个关键的地方再阐释下:0 E6 H+ u- Q$ P7 b
   第2-4行,初始化HRTIM。+ U& U8 y) X) f+ e, Q5 v
   第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。1 C0 m5 D; _8 T6 Y  h/ o
   第11行,设置Timer D的周期。
- y  @2 A4 C5 l% l   比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:
7 W* v* {) o( Z9 a* c0 k3 f   PWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD  u  G* N# q4 v9 M# f8 h7 a
                     = 400000000 / 4000
4 [$ T. A3 {& R- Q( ]8 M; {5 u0 s                     = 100KHz
- O+ ]6 r3 p8 [; |% M: K: b3 i   第12行,对于STM32H7系列,仅支持下面选项中最后三个参数,也就是1分频,2分频和4分频。
$ ?  O. F& @& E  c, X
  1.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)
    2 q) G2 Y% ?$ K& n. `+ i
  2.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)
    9 ?1 ?- _0 m. z, F+ A
  3.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    1 @5 `( }3 X* l
  4.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)
    / j1 n3 P9 q! r: k
  5.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U)
    , K0 l4 o: z# w- d! N, r# K: ~4 D/ [
  6.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U)  x; `. F: o$ _/ S3 V5 t
  7.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)4 c7 ]! M* V& \, t( |* \$ d: Y5 F7 [# Y
  8.    #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
    " D8 s. M% E/ ?0 D% z! ?
复制代码
) o# E) y; f3 Y
   64.2.4 HRTIM的Timer D配置
0 _# p( H" |; k" C   Timer D的配置成员非常多,对于PWM输出功能来说,这些成员的功能有个了解即可:! R+ ?) H, q9 ~9 i, F2 ^8 C

' G% w, m& i7 F& M, K
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;% j/ x0 O& c7 k+ W
  2.    sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */
    ( C" H& i6 h9 P$ P% B4 ^: v+ _
  3.    sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */2 \# q2 d  R( I! \
  4.    sConfig_timerD.StartOnSync = HRTIM_SYNCSTART_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不启动定时器 */
    ' k$ c. ]5 S3 j9 e+ `
  5.    sConfig_timerD.ResetOnSync = HRTIM_SYNCRESET_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不复位定时器 */
    3 ?8 [- E! z" }
  6.    sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */0 m9 a' Z$ W8 T& o
  7.    sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 *// L! i5 X* K; [
  8.    sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    6 f3 `1 U/ a3 k3 D3 H
  9.    sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */
    6 r2 G# p* s" Y5 I0 `' ^0 `5 t
  10.    sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */5 c1 H0 ]+ h8 B9 f% M3 N3 D
  11.    /* 当HRTIM TIMER的计数器复位时或者计数回滚到0时,不触发寄存器更新 */
    3 o: U; c+ B  F8 m% A: Y- L# B7 r7 R) h
  12.    sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;
    3 i' s& t8 @# t2 m5 Q7 W
  13.    sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */
    - M! j$ v# G8 i* v" K
  14.    sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */3 Y8 e& j$ h% ^+ ~* S1 Z) V" c% w" B, o, H
  15.    sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */" |0 z' A5 R/ U6 p; s3 h( |
  16.    sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */# c1 Y+ _/ J1 U6 u! s. B
  17.    sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */
    6 z6 S! r1 l* Q% D9 `: l
  18.    /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */7 j; O. L, b+ i. I  Y
  19.    sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;  l  `* [- H( c7 b! j* F1 w
  20.    /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */; O3 E- G: R. c+ J% R
  21.    sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;$ o9 L; @: }$ q" S
  22.    sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    - E$ ^# [) Y: g3 e* w0 R/ O, G. a
  23.    HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码
4 Z; {- s+ ?9 d6 h2 T

- [( ?; A. D' i2 ?2 m  d   注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。
% h; v/ h4 C* Z9 l7 F3 q  C- e4 ^/ t5 W0 _4 P2 |) F
   64.2.5 Timer D的输出比较配置1 o/ f- {* O, j/ l" d
   HRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
: t+ @1 G- ~7 _0 D+ R8 y! r0 W& s
" Q" B1 T/ D# t2 n- `
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;
    % i6 z; W: O, q
  2. : f& _& |' R" ?) I( [5 ?0 T
  3.    sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */
    2 ^4 s* ?& j: m0 {
  4.    sConfig_compare.AutoDelayedTimeout = 0;              /* 由于前面的参数未使用自动延迟模式,此参数无作用 */
    9 t" C4 ~& c! n+ z; |
  5.    /*
    + h- E6 z$ a! m% \. Q* W. d
  6.    设置定时器比较单元的比较值:
    ! G% E/ \, A. N8 Y  X& s
  7.    最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。
    6 t8 [. }2 f) E9 Q& p& K
  8.    最大值要小于等于0xFFFF – 1! s7 y: e; U) j3 K
  9.    */! }" U' w/ A# w. f' D) z+ V5 H
  10.    sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */$ w$ H0 b% G( S) M  d5 b) l2 l
  11.    HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,, j" K5 c+ X! g9 C
  12.    &sConfig_compare);! C4 T! T" G" ]% n/ [
  13.    sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */: f7 I; B4 t0 Y1 }
  14.    HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,
    8 a2 c3 I" L$ z' a, V5 K
  15.    &sConfig_compare);
复制代码
  [* |( R  c4 y' Z
/ G$ d. v+ t0 ~6 E" |8 u, s
   注意事项:' C8 q4 [/ i7 n/ ]6 D; R

% e' ]. h/ K7 T( q5 ~" e   如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。6 P; k: _/ c/ v  {
   配置占空比就是配置成员CompareValue,范围是0到HRTIM_TIMD_PERIOD(这个参数就是前面配置的PWM周期)。比如配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/2就表示占空比50%,配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/4就表示占空比25%。/ s# r2 Z' ~. v- [5 ^* F7 g
   64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数
0 H4 h+ w, _+ S6 g3 \# A# V& k   这部分的实现代码如下:" o5 S. m6 t7 p) ]8 _1 O
2 P2 p& F5 i+ q$ ?7 H" R7 k6 R2 r
  1. 1. HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;
    ( {7 i( p. K* M
  2.    2.
    " C( R# N8 N, x: W6 K+ e+ \
  3.    3. sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */
    4 I6 J. W7 U* F- x7 o6 V! `
  4.    4. sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 *// }! Q) w* q. C0 s
  5.    5. sConfig_output_config.ResetSource = HRTIM_OUTPUTSET_TIMPER;   /* 定时器周期性更新事件可以将输出清零 */
      h. k6 W" J8 y" ~  U0 T9 A2 s
  6.    6. sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */
    ( T% Q% B+ ~/ Y
  7.    7. sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */  I8 x0 o$ K# s" q2 }% e( e
  8.    8. sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */4 \9 F9 C7 A- `3 b
  9.    9. sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */1 x: S+ @8 j) Y  D
  10.    10. sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换  O% B( Q+ _0 D- L4 ?- e3 J
  11.    11. 到空闲模式,不插入死区时间 */
    ( O! R+ E/ L; `. ~/ z) M+ ?% |
  12.    12.
    , W/ x; q$ B) L1 Z9 a% E
  13.    13. HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1,- F4 E- r' {5 g8 }
  14.    14. &sConfig_output_config);3 j+ O$ M* M8 o# z3 ]3 x/ C3 m4 s' A
  15. 4 M- q/ Z# g. `, A
  16.     15.
    * a0 E$ X& @2 I1 d' h
  17.     16. sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */, M0 W- X. S' o- p4 v5 `
  18.     17. HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2,; R( b6 z8 u' k! ^; a
  19.     18. &sConfig_output_config);: g, ~1 N  f! ]% g
  20. 1 B, P3 D/ d+ ?6 _5 D
  21.      19.& Q+ h8 ?, j1 _9 X
  22.      20. /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/
    - ]  c( o% Y8 \- y( u
  23.      21. if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)
    * J3 b" X4 U/ ]* S4 P4 H
  24.      22. {
    " Y; n) N* r0 H- I7 J
  25.      23. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # S, K2 [& Q9 `  |* B9 q( w
  26. . e2 f( b/ W3 L) @2 w+ y+ Q; f
  27.       24. }
    : i' z' B# `" T: ~& u
  28.       25.4 a+ z9 ^$ O# L. I
  29.       26. /*##-10- 启动计数器 #############################################*/
    # m8 j) Y, O# S2 R! e
  30.       27. if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    " ?' t5 R$ v# x" r
  31.       28. {8 P' B' g# A2 R( O/ k0 j$ o7 d
  32.       29. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    . S+ X# _% ~/ I) c* R5 S

  33. 9 O* ^7 \- T- M! k
  34.        30. }
复制代码

: E+ `1 ]8 }- V4 J* r
这里把几个关键的地方再阐释下:
& b  ?- X$ K9 A( v

5 ?" _: x) G: v- D第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。
! S; }6 ~, ^7 V- |第3行,输出极性是用来设置激活状态Active对应的高电平还是低电平。/ k/ x7 q/ K! c3 t6 b% ~0 }' r) f; u
第4行,用来实现置位源(SetSource)设置,这里是设置满足比较事件1时,输出置位。/ Q, x7 {/ Q, q0 w9 k
第5行,用来实现复位源(ResetSource)设置,这里是设置产生周期性更新事件时,输出清零。
, p8 H" N- n' ?通过第4行和第5行,就实现了Timer D中通道1的高低电平输出方式,% U- o2 o+ s7 H
第16行,设置Timer D中通道2的置位源,即通道2的高低电平输出方式。7 h# x3 e  @# w, m% X: r0 W
                   1 f" n5 |8 |" K0 }' L& R
64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)8 m4 x  z  }0 E! I* d
定时器驱动文件bsp_hrtim_pwm.c主要实现了如下一个API供用户调用:& t2 u% W/ V6 |+ j% @' b
bsp_SetHRTIMOutPWM8 Y  U8 \4 r4 }0 y
                  + u" U( B; }6 d9 ^+ V, R# X
64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt, M7 V8 Y; j0 c, G# s. `
函数原型:
  g  t; Z6 q0 f1 N6 N; \void bsp_SetHRTIMOutPWM(void)
3 z+ f! d& Z/ e9 F2 M% @7 B3 R( e# C7 f
函数描述:8 c! B  h$ E# Z$ b/ ?
这个函数的源码实现在本章64.2小节里面已经进行了详细说明。
6 {# F9 A+ p5 z6 }1 O# l当前这个函数通过配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。( n0 `5 R5 B2 |
& {6 k+ Y* b& [3 c% @5 v
64.4 HRTIM驱动移植和使用8 ~+ E. P/ {! V! n8 g
定时器的移植比较简单:
  K* o. E4 V6 q; s* A, {8 |第1步:复制bsp_hrtim_pwm.c和bsp_hrtim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。( M7 w9 D4 y3 \; V2 y4 `; c. t! [/ x/ G
第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和HRTIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。6 U, w' e0 F, b0 I
第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
1 i4 p, D' P  b3 D% I8 u+ Q                   0 E7 T& d: D) J# [) U
64.5 实验例程设计框架3 o7 _8 V) Y: F! c
                  
% M7 @) k6 j( Y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:     
5 H# K$ R; \4 @4 n  J2 X/ i, @. ]9 T7 ^1 w3 z3 N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
5 \. Q2 n$ \! B+ m' z

4 h) p4 b8 {+ Q' f, V第1阶段,上电启动阶段:              
( Q& _5 L* _- T9 }& A这部分在第14章进行了详细说明。                  ' T/ W5 C& r4 `+ B1 b% q7 a
第2阶段,进入main函数:9 y+ G( e( Y. A! ]: U; S
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。同时HRTIM也做了配置,将 HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。. ^" j! P; h) `# n9 d2 Y3 W9 S
第2步,按键应用程序设计部分。; B  d% h+ O/ V3 c, ~' w

+ v" X- G) i* _: v% l64.6 实验例程说明(MDK)                 , F. _' ~8 E, {7 O' L4 d! A. y- z
配套例子:                  
5 w5 P3 ?  ]6 w0 sV7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输                  3 b8 H0 d& q8 N: i
实验目的:                  
! q% m! |% [* B# L学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
4 W$ @( ^# }) S& Q, H: }- |/ I* w7 T实验内容:/ w1 X* e4 i8 E
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。# j7 D, w" s5 D3 x* o5 [
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
, d0 c8 M4 }& u7 lPWM输出引脚PA11和PA12位置:
5 @9 ]9 C7 `" y/ g8 K# l. r- c
, T6 b- g* G  L" o0 r: _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

8 r; S) i7 K0 b7 G; S, e' x' @
' q  _% g6 R) f上电后串口打印的信息:) p% T- L. H2 N" q! {, {
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
# g7 R, E& t+ c  b4 x2 N$ R2 h
+ W& U: K4 I4 h, e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

  t, ?  y2 \/ \; C( g$ }' ~( r+ V
程序设计:
5 I$ w6 Q# R# u5 ~  M- N# Q/ Y: }# o, O" A$ ?( m
系统栈大小分配:  T! w0 V2 V+ m3 x/ e
$ ]9 n3 |: X# }, Z! [
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
. a' f& h: u0 s) G5 z

' C2 Z* P( ~2 dRAM空间用的DTCM:
" g' z0 n! |/ L) [
( p: O1 j# \) B2 M
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
8 _: D% i% |7 l& j

3 h: H0 \# k! l$ P0 l硬件外设初始化5 T/ X& x& E( B) ]
. W6 ?/ t: C) N. X& r3 t
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:5 C, g3 H$ p5 b, Z  r+ h! Q/ E8 w
; r8 ?% ~, T, @
  1. /*% v! R' y3 q; D7 x4 V& U" l
  2. *********************************************************************************************************/ f* ^& i- c  p* m
  3. *    函 数 名: bsp_Init, _9 A1 {, T  N0 W1 G8 G, J
  4. *    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' W) j# J' a$ @) `
  5. *    形    参:无
    1 n: K4 o: S3 z; @( c/ K: D$ J
  6. *    返 回 值: 无' Y4 z5 a9 \" `3 L- @/ ]% b
  7. *********************************************************************************************************% t3 j/ k! [8 `2 I
  8. *// T1 F2 A. n$ a" c: C
  9. void bsp_Init(void)  B8 P# [9 l% Z* v( g* y3 ^( [6 ?
  10. {& B9 R' J$ o2 |, h; _5 i
  11.     /* 配置MPU */7 u) \! ]4 L8 ]5 v) i
  12.     MPU_Config();
    ) q! u  u" Y; \4 O3 i3 T' L
  13.     ) o" c% ?$ d  F4 s# ~' v6 w
  14.     /* 使能L1 Cache */
    4 P: r' h1 }( y
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    5 ]# U, o  {! q( \  y' q0 n
  16.   C/ ^0 F; Y- h5 ?
  17.     /* % y* N+ r, a- y% Z2 M! p: f
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    3 Z- E" U& f  H1 V) T& ^5 s
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。7 [& ~  G7 z2 s2 A! \% Q8 _. O
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。1 A* S8 W( C& `' Q+ H
  21.      */3 x* k1 |8 A+ S  p5 f8 K: T
  22.     HAL_Init();
    & X" s9 ]$ }  d5 ?; p

  23. 6 M2 {# {. u# G, M
  24.     /* 0 u' w( j% T7 V) X
  25.        配置系统时钟到400MHz
    : I5 T+ D& F+ ~: h9 P5 u
  26.        - 切换使用HSE。& u; n" F: z( n
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。$ U9 L" O, O( z# w" x6 X" r0 [
  28.     */
    8 D7 r* A9 \) Y9 S- Y# ~" Z" Q5 Y
  29.     SystemClock_Config();6 ?" @" Y' Y' L, v
  30. * W8 b3 `$ C) r/ n2 s
  31.     /* 5 M6 q* e- {3 y; i5 F4 K
  32.        Event Recorder:
    7 j( Y& N6 s% V1 M& e
  33.        - 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。
    7 \$ y7 N* _6 P; Y7 g  k
  34.        - 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
    & f  b  w. U2 P& i+ a. e1 }' ?. b! F
  35.     */   
    $ e2 ]7 q  Y) |2 K. I( x7 G
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    + n7 d; T1 ^9 |. o' o8 z8 f
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */5 \' z' P( b% ~& r/ j9 O( u: |. I
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);8 k- ^1 K5 i4 z* a5 i: ^* f8 E2 W1 e6 a
  39.     EventRecorderStart();
      b- B7 J( B# x7 R. N1 ]. t5 A/ Y$ C
  40. #endif
    : Q- v0 R! B, x
  41.    
    & Q# E1 e9 f6 k: u) N& V
  42.     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 */, c9 g: n$ y* y; h! i8 u0 r4 c
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    2 x- x; @$ d4 x4 O' @1 G3 _
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    8 \( o' r4 E+ X9 w) [3 h9 W
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    9 \5 D, A. {, x: P$ Z% [" q/ j
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    3 J* }4 C- O3 l$ b8 v: v
  47. }
复制代码

( e4 J# M, {) z9 n- O! ?MPU配置和Cache配置:0 K7 O. K8 K& k, ]2 N
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。4 W! u7 S/ D' U& y, _
9 v3 L1 p- R6 @% P. C
  1. /*' J! N* ?# ^0 z) z5 r0 W
  2. *********************************************************************************************************% U9 {& M# x3 k$ f: T$ l
  3. *    函 数 名: MPU_Config7 [% M0 I1 A& O6 V. P
  4. *    功能说明: 配置MPU
    $ F% R! t! a# Z1 d2 \; x& K
  5. *    形    参: 无
      G) I& l1 U) W2 O4 }. x
  6. *    返 回 值: 无* H2 ?; F% R- h
  7. *********************************************************************************************************' ~1 K0 X# v6 d0 v0 \; j
  8. */
    ( ]0 `, P! |/ l) M. `4 i2 i6 f
  9. static void MPU_Config( void )
    + r5 R3 b; k2 [/ i$ W& {: ?/ ~* v
  10. {  k  _  a: T0 F3 F5 Q
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 |& R3 ]" O5 O4 E1 V7 J7 I8 Q3 M! ~
  12. 2 i2 g, p% B- t. P' g
  13.     /* 禁止 MPU */0 t0 N7 J" b' [# S2 |( ]; y7 I
  14.     HAL_MPU_Disable();
    * P6 B, c' ]  L; F" o" c2 ~2 q

  15. 7 ?6 P% I" l* G# g
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    % }. w) A. `+ E& p  b! s# z6 V  Q" ?
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;; x. n% a+ `6 {7 N; f
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;7 a, p0 K6 o/ r- m2 A* L
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    . Y: d4 d, x9 H* J/ [6 M
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    - P4 T, c# n$ ^
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 r  B3 u* J" m' E: q7 y0 Q
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;! }: v" S! K0 C0 P1 P3 L% {! n
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 n* F5 N; L7 u3 g
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    * ^- i: W% R+ x8 m; c! @
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    2 v) R7 `0 g; l. p$ v$ K+ I3 s: _. Z
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ; x7 \. O6 G% a; d
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    : l3 M9 I/ W8 E4 x8 Q) M

  28. 3 z0 V; t8 }$ E; G. M2 e9 X) e9 f
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ( G4 A( g/ i- z. G
  30.    
    ; k% x4 {5 ~  P
  31.    
    3 {5 X8 I$ T3 G- j% g
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */2 @  ~7 v* `0 @# d7 J# I
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) X8 K; Q: r. e' J
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    9 \; L7 W. f. ^0 k
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    4 d- m- ^5 T: x1 y/ _* G
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* G( `8 \8 E$ a# {2 K& r/ y; g' y' O
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;8 A. c3 H6 ?' \: g3 w
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    9 k3 M. Q/ ^3 _
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : j5 L6 q. B. m' n- F% v
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    + y& \) |, ~9 R# T" o
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    " u8 B, m. y* {- K+ y5 Z
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ' E: q5 I$ ~* V' X' e) ?
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! V+ i# l  @. R# c9 x% ?2 }- l2 ^# M
  44.     - A  e5 `5 @" ]9 X* X
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - f2 Z7 @5 K' i4 x$ I
  46. - b; T  ~( k' n9 d+ e# B# z0 _$ ^
  47.     /*使能 MPU */3 x; X9 f# Z! @4 B
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    6 o6 |1 f9 q4 B6 Z. }2 i3 m2 j$ w
  49. }
    7 ^- H4 w, S7 n+ B. W+ G' e! c

  50. 3 t6 y, h. r- ^' ?# ]" \4 z( E
  51. /*
    2 ^9 U- X/ c' y9 e- Z
  52. *********************************************************************************************************6 Y( B5 r+ X9 i
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable& \8 H( d) E, R# N# k. r
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    1 x7 p8 \5 g* v% R
  55. *    形    参: 无
    + ~0 ~( z: z3 d3 Z
  56. *    返 回 值: 无
    * B9 G4 _% N" q4 h, g
  57. *********************************************************************************************************
    & Z) T: R. V0 @+ z! D2 e. [
  58. */
    9 C) D8 C- r0 o& r* \- H1 f
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    , o; i6 t6 `8 U4 F( W
  60. {
    2 Q! Y7 ^$ d" b0 h& @4 [  [
  61.     /* 使能 I-Cache */
    9 x3 D: K" W7 j. B- f
  62.     SCB_EnableICache();
    ' z. ?# B# f) L' N2 e
  63. # F+ F0 m2 A- }' f& N. o
  64.     /* 使能 D-Cache */
    % h: S- i, g5 r# w+ u, r
  65.     SCB_EnableDCache();
    7 B( ~1 R5 J9 s% F/ z
  66. }
复制代码
主功能:6 e0 Z7 j$ q6 n$ c) o
主程序实现如下操作:/ F5 W8 i" F7 K
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
' y8 a0 ^; `+ r& m配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%
- P, B4 J( s+ {$ q+ t0 Z5 c
  1. /*4 o" e0 \2 |. z7 D* k+ E$ A* k
  2. *********************************************************************************************************9 Q0 [# y* B4 X" S
  3. *    函 数 名: main% ?* i( ^( w6 \6 Y6 {" C8 x
  4. *    功能说明: c程序入口
    " T. ~+ f' z8 U& w+ @
  5. *    形    参: 无" ?* k; r1 h  c5 i. }& _* L1 D
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    1 X: \  S& M; G
  7. *********************************************************************************************************. ]6 @" T5 o( m1 T' n
  8. */) r- L. c4 j& |4 a& d* U4 h3 z
  9. int main(void)2 ?' ]) ~9 ^4 F" c
  10. {* e3 f. g2 I) h. T6 ^" [0 Q
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    5 p6 h+ W; u3 {) I
  12.    
    3 V: t) t$ Y5 u9 ]# u% V' Z
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */5 T' h6 b3 j- q0 a) D
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */6 V. u1 L) w& v, b' u
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */5 R% O" e! V' a1 {- d9 M% h+ k
  16. , V( d0 M% J2 S; f8 z9 h. n
  17.    
    8 {/ u9 |: j1 `, E
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    " d: e, K% W! p5 d- F  d# `8 P0 \
  19.    
    4 M# j& `3 I. i) o7 S% B& D: h
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    6 J# l+ _& l% O2 R4 j. W
  21.     * P% v. F4 \0 X
  22.     while (1): e) b. Z7 a/ f0 l( E
  23.     {
    9 E8 @, A5 o# u0 e4 Q2 K
  24.         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 */
    . Q1 O6 t' l1 W& D% R+ u

  25. # ^0 B* k& B( ~
  26.         /* 判断定时器超时时间 */  H. A# G5 o, \, ?8 ~9 Z: [5 E
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    1 |# {3 \' [0 ~; z  ~6 Q+ T% _. y3 V
  28.         {
    8 {' z  ~3 P. @& h
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ; o- C  |) ?( h6 o# u# A
  30.             bsp_LedToggle(2);
    9 w9 @  W% \5 Y& y) `9 s% G' T
  31.         }
    5 S8 D, L! G/ g, \, S! H: r
  32. & k5 J1 R5 H" L1 ~8 ~
  33.         /* 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。 */
    1 x5 ]+ |9 L+ |+ p- b4 m; b9 P& }
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */! U0 @# W4 g& U) b
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    0 v/ ?4 F% y" k6 r8 B
  36.         {$ n4 U0 x2 ~6 x9 B- K- `
  37.             switch (ucKeyCode)! K4 p. H9 |$ f$ G2 w0 b6 Y6 X
  38.             {
    $ w/ H% E3 g) p; Q: g, a
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    6 U0 j0 z0 x6 S4 ?" z& U
  40.                     break;
    0 y3 R2 i& C/ ?: o, i, p+ l* r* _- c

  41. 4 _4 \; W" A, Q
  42.                 default:3 _4 Q' w' [1 x- I7 w+ m: \6 A
  43.                     /* 其它的键值不处理 */+ a. j' a8 Y5 U
  44.                     break;
    / K6 f! p+ N# W8 d5 Z$ w) ~0 _) A! G
  45.             }! r3 H: x5 v1 c' g+ H( ^
  46.         }, H0 x& E$ y* g0 @6 L' F; h* W# \
  47.     }, L& E+ Q2 F  p$ {% D$ L
  48. }
复制代码
: H  V" X/ J1 R* r6 K
64.7 实验例程说明(IAR)+ @/ k+ P6 A. j
配套例子:
' p; t" d) ?5 o. Q. v, b) p! Y5 g V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
/ j: ~$ i( x& }! h; w  Z  q) u实验目的:
  t/ ~0 \: K- u9 E% R学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
" o/ w0 [" z) n. F/ p9 W实验内容:
2 W  F9 p6 A- U7 h8 S上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
, {, O: l9 I( U" _0 J# ^ 配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。( x' z- B' L$ q& _% v
PWM输出引脚PA11和PA12位置:
1 `: V$ Q" l# t4 [7 T. B& p8 p8 Y- c" C) i& g9 Q+ e% o4 [$ v
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

0 K. y% T' \1 f* ~3 a# R$ I$ X- V& d5 C
上电后串口打印的信息:9 F( I. d  N/ @6 w* ~/ c. v: C( ^. w
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ n4 p* [- }5 c+ X6 d! p
$ ~) P! r# S& V) _) c. J1 ]# g) _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

2 C$ o0 [  q0 E9 K6 E& w& N0 Q- ]. Y6 s% e- z/ a
程序设计:
* Z! b- k$ T/ o7 o3 G2 [' U系统栈大小分配:0 h- K$ f6 q0 V& l8 M1 B* }. `
3 }7 d2 }2 B- L5 o6 k1 p& T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

* r9 `: h& H! F4 O$ [$ x
RAM空间用的DTCM:

/ I; j; h" S4 K) y: J( y9 \3 s$ p" V9 Y/ n+ M% T3 C- |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
$ Y8 h7 @  G* O5 X* h
4 y0 i& E' V" v
硬件外设初始化! [2 D( \& J% D
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
( C& a6 V" |  e, R
3 @# |$ g9 W9 g1 n/ k7 b5 @2 _1 O
  1. /*& q5 l7 k' ^- ?0 Z, L, D8 E
  2. *********************************************************************************************************% b. C( p$ T: T( q4 l
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    8 n, w0 Z9 e1 M" M& q
  4. *    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5 S4 d! w) e( T( l
  5. *    形    参:无/ Y  e- @4 c* ]
  6. *    返 回 值: 无3 @8 d+ J; n6 s4 [
  7. *********************************************************************************************************4 @5 B  y- }2 n
  8. */' u4 x3 J8 U# W: x9 t- z
  9. void bsp_Init(void)9 u/ u) b2 ~; T2 I
  10. {
    / W/ K! b5 I( l, B( d
  11.     /* 配置MPU */  d$ B& y% J. R+ Z  E4 n
  12.     MPU_Config();. k4 {9 n* @. G3 [1 T
  13.     2 y, E8 j/ d& F
  14.     /* 使能L1 Cache */" [8 V9 n1 `6 F5 R# n! L1 k9 n
  15.     CPU_CACHE_Enable();- A, M9 {1 w- u5 P, ?1 D

  16. , l8 v- e. I1 o  U7 R: [) F
  17.     /*
    " w5 K! r2 t" O" Z% @# A' v9 I! r( u
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    2 X3 v3 Z+ I, J& E5 _! U/ f
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    4 H% a% K- Z" h& z7 D$ U! j, a
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    6 R' P' z$ G" `$ E& v
  21.      */
    0 A$ L# b$ L* d, Y
  22.     HAL_Init();
    , d2 _2 j% i1 h" K7 O

  23. : u% L7 U( b, e3 D5 W' }
  24.     /* : r& h. A) d1 U- x3 q& u
  25.        配置系统时钟到400MHz1 F3 {; H/ ]: ~! h3 [
  26.        - 切换使用HSE。- h2 v8 r  C. g
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    % i: p; V" t+ |9 n# |+ n) y4 W
  28.     */
    + k1 p  d+ E: N0 Y& I
  29.     SystemClock_Config();8 O5 `" }' T' i( V( t( j! W* S

  30. * }: i: \$ m) m; F  L$ E" E
  31.     /*
    & i4 z1 V! @5 E9 M) Y5 [
  32.        Event Recorder:/ t; a1 V! {+ c+ b& Y" m- @
  33.        - 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。
    # U% f; q) P  r2 U& y; z
  34.        - 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' D2 P$ d( v* R# m
  35.     */    3 l& O$ d# t0 q
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    + P* ^$ \/ g1 O2 r
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
      `3 E7 ]6 P9 M) a* C( d" B' ~1 l, y
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    7 l0 ^/ G; t# b* D. B9 |5 Q# K
  39.     EventRecorderStart();
      c9 Z6 A. d2 g: @* r% H/ b
  40. #endif+ `' M1 Q4 ?: G" X
  41.    
    / e  k; e6 [  w- e7 o
  42.     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 */
    $ l6 ]! B+ m+ T$ _5 {
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ( G9 a8 ?- q$ U! K
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */" a. x9 X! U1 x& Y! y% Q
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    % Z8 @8 [2 [- m  U( Y2 J* z/ K
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    % y; i7 V4 ^) {) \" d, w! ~  \
  47. }
复制代码

) i7 m; z$ W1 A6 r+ U! wMPU配置和Cache配置:; m  m% L; t6 _6 S' S7 H2 x* g8 @
) B9 Y5 X4 {) e" k4 m
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。
' f2 ]9 T1 ]2 `( b1 ^% P
  1. /*
    ! E7 V7 \% i& Y' t1 c
  2. *********************************************************************************************************1 d9 B  C3 i4 {4 T" L
  3. *    函 数 名: MPU_Config  X* U, r) U7 Y! o9 V& W0 M
  4. *    功能说明: 配置MPU
    , s3 n) U8 t. g" D
  5. *    形    参: 无
    & }7 q) T6 l; J. I+ ?/ e( v
  6. *    返 回 值: 无4 Y: U$ x0 W5 h7 v) G" [0 E2 z
  7. *********************************************************************************************************4 g* \( I# Z; B+ _% F- ?1 v0 {
  8. */
    6 Y% k9 v( u; _- ?& f0 a9 ~
  9. static void MPU_Config( void )
    " ]% f4 z3 Z7 s- @; t# D* S  l
  10. {
    2 r: h& _' G! f' H
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;8 y8 U) j4 `) r0 T) \. T

  12. , v. r' X/ [. f. E5 h) J6 z
  13.     /* 禁止 MPU */
    $ x& Z( `2 H/ ~: g  y9 X
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ' i  y) q6 o* n6 a

  15. % X( K4 h! h. }) D/ m. r4 w
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */* }3 I1 b; i: r
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    , @. ]5 p9 C& p3 y9 O; f/ v
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    : o3 Z! Z  M$ M
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;' g$ Y6 l1 E* A# A2 i2 F/ O
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ k- g' i6 q5 y9 s! f. H
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;: z' f5 S1 i3 T* P! J
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ; |; U* ^% Y9 g3 P
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    % H0 q+ z/ r: X) v8 S2 h
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;  O1 r6 p- U. P8 {
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
      \  {+ o/ {; e' k1 T+ Y3 x
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - B# {5 H  b. J6 r7 t6 G/ B
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    3 y9 G) S) e( N- U7 K4 Q& \- W

  28. 3 Z" x- D2 n0 t3 f/ b; J
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - S- i5 W) U* u, c$ O: l) W
  30.    
    . b5 Y( }) o' h& l$ |/ B; v7 J2 r! v
  31.     6 d* [9 |% H7 T' M; R( q
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    , {) x( Y% k- y& \3 U8 k. j0 \
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;7 s& B3 I' f; \0 U* D) a1 i* U  x
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;6 D$ c+ W' D5 x( K8 D4 s
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    + o% K# A9 w  W+ U( k5 V" S
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    7 l1 m& F% t8 B  T
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;+ G+ F# {4 D9 B
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    $ e3 K( \4 ~( }5 K
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 \1 H! A. @) m7 y6 h+ b, m0 C4 I
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    ' k0 X6 `( c* [. [
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    9 ^4 z6 v; {9 Y! E0 C, K: j
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ! }8 e* O2 F! {4 Z& F
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;; w9 q& z5 n- m1 Q4 {1 z
  44.     2 g- K+ k$ Q# T. M+ ]
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    5 M. p1 m' M- V4 |/ u
  46. 7 a0 N8 F: b5 n% a1 w6 a
  47.     /*使能 MPU */
    ! m' }$ F7 ^: [
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);  l* s2 h$ y" J& |7 P+ w
  49. }
    7 {7 a7 V% T; c5 A- H1 B6 s* w1 ^
  50. - t1 c1 P, \9 w+ f' S
  51. /*
    ( j/ r  l% Q" p( M* L' K) n
  52. *********************************************************************************************************
    ) [0 T7 r) ]# c% S
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable* W$ w1 h6 z7 I
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache& g$ A+ c6 g! o/ x
  55. *    形    参: 无4 l0 f3 g! T5 \1 v5 G2 x: d
  56. *    返 回 值: 无
    ) f, N( j0 }$ Z2 f& ?' a
  57. *********************************************************************************************************
    ( C0 B* L! H; V$ n+ k$ Z  x  Q# A
  58. */
    ; O: X1 N  P. L% z4 A- u
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    5 A/ i3 U+ o6 f: u7 t0 t
  60. {* v& V$ H  g6 M' X
  61.     /* 使能 I-Cache */( v+ I( G5 c- O" ?7 }) c9 o7 V% M0 J
  62.     SCB_EnableICache();, J# U& n7 d% |1 M3 H3 L/ w& D
  63. 7 `: j% @$ n1 X# j4 s9 t8 ]
  64.     /* 使能 D-Cache */
    - s  ?/ x  M2 O* i! m
  65.     SCB_EnableDCache();
    9 `: C6 [1 k9 i5 f/ R" i
  66. }
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主功能:
1 S/ S2 f: w3 @主程序实现如下操作:3 b5 _7 b5 A8 d' v4 o; `
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
/ t" Q7 }6 m- p8 }配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%
/ k% A( M1 Q5 Y5 w2 y                - M' S: w! y/ E# Z' m# A
  1. /*
    + t3 }1 W. p! j" ~
  2. *********************************************************************************************************& I$ y: D( a5 v% H
  3. *    函 数 名: main
    1 ?: Z$ q; M0 Z4 M
  4. *    功能说明: c程序入口
    ' _9 H2 t$ P. |7 S# }% T( O4 Q
  5. *    形    参: 无
    ' }7 Q3 [% O& [+ k- {
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    0 n: k: a# `; Q- o6 f% e0 `+ A
  7. *********************************************************************************************************0 T9 K) Q( ?" H- |5 K8 i6 {8 t' f4 w
  8. */
    9 A0 Z* [3 }6 @/ X. V9 }# q5 L
  9. int main(void)
    % `$ y# A& m% s; C0 L; K3 s
  10. {
    + |- O( t: T# {" l
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    , ], ?3 A0 O5 a  C
  12.    
    3 G+ c' f# a& F( f  t1 L& L
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ' c. Z/ d' j  d6 n
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */' q$ h* r+ j: P: K; Z$ T
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    " ^. _3 L; h& R% G
  16. 6 s( _# ~' z6 ?$ q) I( O
  17.     & _3 ~" O! S& a2 ]+ ]+ g! d
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();+ Z! g- Z/ E5 d1 i' c6 I5 U
  19.    
    9 K# G  N3 u5 g7 S
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */  \1 g" e2 k7 B& y0 g
  21.    
    % R0 r$ P" ^* m
  22.     while (1)/ |1 w( m' \% ~, i9 i+ n
  23.     {+ I" ?4 `6 `  t# [4 V' C
  24.         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 */
    7 R# S  j% a# x, R5 _2 m

  25. ) J. Q6 m0 L- G! K4 Z% c: f6 B
  26.         /* 判断定时器超时时间 */; b! Q0 y. [9 [& A5 U! _
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    + T, ^. ~7 ~2 U2 Y- ?/ F1 t
  28.         {
    7 f: {( J' W- q) G8 }; n
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  ( T& X% ^6 L( l, E1 i
  30.             bsp_LedToggle(2);
    ! z  b- O  x, x- Q
  31.         }
    ( ?8 }( T) Z  O, D! A( J* P; I

  32. - Z" Z( v3 G, _$ u. D7 w
  33.         /* 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。 */
    ! G+ u9 c& ]) o3 K8 h$ V* `
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */# C: _( R1 I7 |4 _
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)  X) w, d" I: p  ~
  36.         {% i& Z% {/ G3 |& V
  37.             switch (ucKeyCode)
    0 d+ T  q! R" _7 ]) e  F% c. K* ?
  38.             {
    8 [8 L* t$ h- b6 G
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */! T) l( c' z+ l% j* H
  40.                     break;
    1 q. r5 a, s" U& x6 [% r

  41. ! \0 O' b3 y+ E% M- y3 J$ H
  42.                 default:
    ) k9 ^5 ~1 @& p; G8 B, P3 d
  43.                     /* 其它的键值不处理 */0 J0 I% E; t# T( E, x* O' o; v
  44.                     break;: ^" R, s3 e0 f  q; t& s
  45.             }
    & r- t0 b: \/ Z6 @' q# \
  46.         }
    " p! A+ M9 l2 C
  47.     }" n8 d# e5 M  G8 Z
  48. }
复制代码

: t8 S1 R0 x% O4 ~' B+ | 64.8 总结                 
; [6 f/ K' O1 z% e本章节就为大家讲解这么多,PWM是HRTIM里面相对比较容易掌握,还有一些高级玩法,后续章节为大家做介绍。" N( M" Y  Q! g
          ) X0 u7 v' \; o# H8 a' _( ?
. E( U7 m& _8 y+ ^+ Q' {
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