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【经验分享】STM32F0xx_TIM输出PWM配置详细过程

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-21 21:00
前言
  x9 ?) m1 r; R+ t, d5 Q8 t+ ]4 @- q6 I$ Y/ ^) c
前面我说过STM32的定时器功能很强大,今天就来总结一下它的另外一个“强大”功能:TIM的比较输出功能,输出可调PWM波形。直接调用函数接口“TIM2_CH1_PWM(uint32_t Freq, uint16_t Dutycycle)”传入频率和占空比就能输出指定的波形。
! r4 |3 x, Y9 F8 Y8 ]* u
$ ^: z6 E7 E* y8 {9 ^/ F我提供的软件工程直接调用是比较简单就能实现想要的PWM波形。但是,如果你是学习者,建议还是进去函数把每一个细节了解清楚,里面的东西可能对你掌握TIM很有帮助。
9 U; V3 P. v; D6 t3 @4 [  m" V9 P5 `9 s4 t6 Y; s" ~, v! v
下载! ?( X  V6 @) M  {9 v! C8 O

' O0 g0 i2 m% s* g# X) m2 r文章提供的“软件工程”都是在硬件板子上进行多次测试、并保证没问题才上传至360云盘,请放心下载测试,如有问题请检查一下你的板子是否有问题。
- D0 C6 @+ \- C9 m1 C$ C- I5 {/ K, S+ y& C$ y9 W6 c$ d. M2 y
ST标准外设库和参考手册、数据手册等都可以在ST官网下载,你也可以到我的360云盘下载。关于F0系列芯片的参考手册有多个版本(针对F0不同芯片),但有一个通用版本,就是“STM32F0x128参考手册V8(英文)2015-07”建议参考该手册,以后如果你换用一种型号芯片也方便了解。
7 e( ^# M- W$ Y* @
7 T: _% Q( |5 @! z) p# V/ f% h4 k
准备工作
" H& {# S! Q! ?; o/ o
4 u: h8 i/ @0 l" e; l7 r7 ~建议准备F0的参考手册和数据手册,方便查找相关知识,没有的请到ST官网或到我360云盘下载。7 {& Z$ c8 p, \6 T
" J+ J9 t# D5 U9 L$ o8 c4 ?
今天总结的软件工程是基于“TIM基本延时配置详细过程”修改而来,因此需要将该软件工程下载准备好。今天学习的源代码主要添加在timer.c文件里面。
; a4 Z9 c% F, f. H8 J
2 l, J' O& O4 Y! P$ y$ a2 P7 F2 g* M+ D8 V$ o9 m5 J4 d

/ R9 X) Y" k1 f; G) g4 i+ Y% N( [比较输出原理
& K# ]! R, T! C: c2 U9 J) q9 k0 q, @3 T; i. B$ ^- d
看下面框图,计数器的时钟从RCC处来,经过分频之后达到计数器,经过比较器进行比较,达到设定值,产生一个事件对应引脚翻转。主要就是这三个寄存器:重载值、计数值、比较值。说到这里若还不明白请仔细想一下。7 L; P* o" }  c6 m* A

  L$ B: n# v" p, ]5 Y5 h" E
20160603210159585.png
4 X1 e" o$ c1 z8 y
7 E' k% a1 p6 @; G* z: T

* J6 `7 e: U; W* B! F  S配置过程详情
& j6 R- z! {, \- ~" X, M3 [" H3 e; }0 v( ]
①RCC时钟
! ?/ C( o# y7 L. }+ n8 L5 d+ r( \" V$ {5 r( t
20160603210209554.png
0 K" F0 I" k. U$ Z3 Q

2 U7 {7 E' I8 G3 h2 r该函数位于bsp.c文件下面;
. B. y* L$ V$ Y+ q2 Q0 J9 }( K. o; g( t7 n+ g6 h
我个人习惯第一步配置时钟,ST官方提供的例程也是把配置时钟放在前面。关于RCC时钟的配置比较重要,有好几次我就是由于忘记配置相应RCC时钟,让我找了很久的问题,最后才发现是RCC时钟没有配置。
9 \$ S3 t. f; F' G3 U9 x+ N  f. u5 |: `6 A# l2 i
注意:, v$ N: r8 L' r! O" v  ^- K

- o* C2 x- x/ p, K外设时钟不要随便添加,比如:RCC_APB1外设不要配置在RCC_APB2时钟里面【如:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);这样能编译过,但是错误的】) F/ ]: r  u- y6 {9 a
- s. @% p5 d8 _* A8 B
我每次都提醒RCC时钟,是因为很多人就是因为时钟而导致软件运行有问题,所以,提醒更多人要注意配置RCC.0 h1 X2 j4 j9 G- v4 p. E0 B2 ?
, H1 H& a8 j- _1 w: E9 i
②输出引脚配置
2 D4 L2 F: l" U8 W
1 P; O) P  q) h- v
20160603210216632.png
0 J# D; D7 u0 o3 N* Z* i
0 G) `4 @( D! a: q  U) \
该函数位于timer.c文件下面;
3 g! \; y) m' v- ]9 O7 q2 e3 E/ v
注意:  V3 E! h+ m5 i) `6 W  C
0 a) Y$ N- C/ _7 u
复用功能必须配置好,上面两处,有一处没配置好,对应引脚都不会输出PWM波形。% A0 ~* y" ^' i8 Q9 L8 Q5 w' B

# Z/ b3 L  i6 o+ C& V7 c③TIM比较输出配置

  B* D/ S# O$ }! G5 c6 w& i+ l7 ^3 T9 p) R# W$ o- T; e6 a9 i
20160603210226289.png

* J/ J' q2 X' d/ a! v+ t
7 Z( ]& ~2 E' |( o$ t5 b4 l该函数位于timer.c文件下面;3 w4 ~. o0 V5 z1 e
& M$ N, B7 C+ |; _2 U
注意:
8 {$ a2 ~7 f2 Q8 Q5 \' k
2 d, L! K% l/ j; ]决定输出频率和占空比主要由这三个参数(TIM2_PRESCALER_VALUE、tim2_period、tim2_pulse)决定的。. {( F) e8 K) k/ S1 ]" ?/ Z4 \

* [3 F' \; J7 \以今天工程输出1KHz,20%来举例说明:$ c- v4 `, Q+ P

+ [% s- O8 ?( s: }: m9 r1 m. cTIM2_PRESCALER_VALUE = 72M / 36M - 1 = 1
8 p0 D8 I6 G% g  t
$ p' S' k' h3 j5 ]tim2_period = 36000 - 1
: t  E. \( f6 G" o$ m0 H8 s
0 m: ^6 D* f; Y# C( M1 Q) k/ M$ l* mtim2_pulse = 7200% |& K( k7 u: G$ T% _' U$ A' m. j
6 B! }0 F( o: Z9 s' s* q
这三个怎么得来的请看代码,今天工程输出的波形如下图:  O" h# t3 X2 {

6 i2 A3 g' o3 m! D) a9 w6 S7 h
20160603210236711.png

3 t- l! `. C% {! r( k2 |- B' Z" O$ g
7 i& M  A" N1 d$ Y1 H
④重点* h$ J; |- Z7 r+ L: x* J

) O) p3 _7 |% e1 d0 EA.细心研究过代码的人会发现TIM_OCMode_PWM1,还有一个TIM_OCMode_PWM2,这两个的区别是什么呢? 答案是:输出的极性(也就是方向)不一样。- o# ?: _1 x+ G/ u8 t2 {1 X

+ _. [' j: j: `. M这时候又有人问:那下面的输出极性TIM_OCPolarity_High与上面的关系是什么呢?答案是:这两个参数配合一起输出决定PWM波形的极性。
9 F) S5 C" o2 ^, ~# ^# z. ^5 ~; W. _! _' j
也就是说不同参数可以达到一样的效果,下图参数的配置同样可以输出一样的波形。
1 X  Z7 P; ^, V' d! H" ]2 Y
& J8 l. D0 `* k" y+ A" [( d2 z8 i' ]/ e' l( j) v
感兴趣的朋友可以试着修改测试一下效果。' M9 v* T4 j8 r+ z1 z* M

# e4 M/ j6 @; _. VB.今天的工程可以设置周期性中断(也就是1ms中断一次),感兴趣的朋友可以试着写一下。使用串口打印测试的话,尽量频率低一点,不然串口响应不过来。
  I5 g3 l* J5 @6 T+ q- D5 i& e1 v0 Z1 u( J  {% W  R  o. g

+ V4 Q5 D: D4 O3 q8 b7 G/ S说明
- h, \) E* r$ C, v9 }, x; N7 @5 N' a
或许你硬件芯片不是提供工程里面的芯片,但是STM32F0的芯片软件兼容性很好,可以适用于F0其他很多型号的芯片,甚至是F2、F4等芯片上(具体请看手册、或者亲自测试)。, }; p$ d* C$ C. u, M% G
  O  X3 h- j# c0 B$ E
本文章提供的软件工程是基于ST标准外设库为基础建立而成,而非使用STM32CubeMX建立工程。个人觉得使用ST的标准外设库适合与学习者,STM32CubeMX建立工程结构复杂,对于学习者,特别是初学者估计会头疼。
; r. a( F8 [! i) g$ F9 r4 R0 _! T
6 z6 v& r4 `! F. f2 [: ]7 ]今天的工程是基于工程“STM32F0xx_TIM基本延时配置详细过程”修改而来,以上实例总结仅供参考,若有不对之处,敬请谅解。
* F, b) k/ `* y& A3 _5 [
3 M" b% [2 U5 ^3 N# \
! x1 C2 B$ ~5 d0 X4 I最后/ t% {9 ^4 R$ ?3 ?! t2 k

2 B+ w; \* w  \( Q2 G9 V$ b如果你喜欢我分享的内容,你又想了解更多相关内容,请关注文章开头的微信公众号,新内容持续更新中,后期将会有更多精彩内容出现。/ {" h# p" c8 W, ~* p5 ~5 W
) o& j, s0 s6 l/ q2 w7 I

5 l3 O5 T) @: r/ i' y0 }/ W6 A5 r) X$ i% s! l+ n

& R/ D, r) J/ X
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