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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8 F# g/ @3 i" R/ W5 e1 A$ W; b
& w* k3 q) V+ \' j+ |
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。
) E. N9 l7 g! z7 [9 c& a* P! c6 X% v7 m: l9 P
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。
- u( D1 w8 J7 A/ n; Z7 k% A" r& D, Y! j4 B8 G! \
下载( T) ~( s' o9 Y! j
1 Q8 B9 R- @9 {; }/ J* o: t
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。
* B/ d; h. r2 ?* s3 s) {) k3 A2 C1 a; j( P
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。2 l6 V; P7 R, ]/ K
! A$ s4 v' f. k0 x& Q7 y: H
0 k5 _  d6 p& L) P" d
准备工作
2 T9 ^; G3 m5 L3 E, p" Q0 w3 _+ p3 U
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。
9 H8 z- h& ?# P3 q# \" b" w7 ]6 a. L
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。
7 ]( H+ Y% w8 y- ?) E, C. F4 _% B7 v& [; q6 P4 V
9 N4 }8 l* {6 \# _; v% N
( N; p7 R) M& i2 Q  _  E2 `2 a) Z. V
比较输出原理  g) T4 O8 e% c9 B; f
9 I/ U9 V" x- C1 x' B1 a2 ?* G
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。8 B$ W7 [8 @- P) v- K
: C/ U8 d' ]0 n) h1 B% a
20160603210159585.png

5 `) i) K, i# M; I) a
; G+ V- [7 N! F+ c: \# H
' n4 B7 y1 `: ~& o& ?9 h配置过程详情0 Q- E2 u" v$ b0 C

. t- F( b+ r8 |) K①RCC时钟, A) @9 S/ r$ K$ e' Q

+ B0 ~1 H" T3 f. P$ O0 J
20160603210209554.png
, T- W+ u; C# j% a/ d! w) _, [/ J

. h- w3 K* n$ L8 e+ L# e该函数位于bsp.c文件下面;$ p7 Y( x1 P( ]
. ^7 O8 l7 ~) ~+ W' ?% E
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。( S" Q& C' ]/ v
3 y( f3 X' I) j- C# F; A4 q; C8 i
注意:
6 j) k) b  x2 b$ s" n& a/ ]' T/ R' P7 o  D9 G  e* _& c: O: G0 W$ O; V% H
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】8 c8 e7 c& n# H' Q

# Q1 g& n! V' N( Y* Y7 Y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.8 W# g; Y& t5 J1 B$ y

8 V$ @8 W1 j& v0 ~6 X0 Y②输出引脚配置

7 D! d( _- P, A4 X% ~) l/ n( j1 i% Z. ^7 N7 j4 d, G
20160603210216632.png

+ ?- G, K# V; b2 l
2 A0 P/ {2 O+ _9 L6 i) M& \) R该函数位于timer.c文件下面;
5 }9 S4 p, E! [2 m- U  A: Y! w1 [& O
注意:
% }% ^/ o- k& E" P2 V, p- k0 e! }% ?
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。; D8 X  i: |& h7 L, C" F5 B. G/ z

6 J& j% G- h/ F1 {' f5 o/ u  |* F③TIM比较输出配置

$ q# K, A/ C- }# A* h; H
; j2 j6 X" O5 M- z
20160603210226289.png

& t/ S& ]0 \9 A2 e
0 S" t3 x8 G& v  M# v$ m) T3 p该函数位于timer.c文件下面;7 R) e- K. ~5 ]# e

' A) H- ?9 V1 @" W' b- |注意:
" A) v+ H2 `0 h' r2 a) N
$ T! T* @1 A, A) 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。
4 ^* q4 ?4 q- \) E/ m: E6 v, l" ~0 }; R
以今天工程输出1KHz,20%来举例说明:
1 S% k9 \/ r5 S% S, r/ f
' t: ^1 c; }( ^4 \TIM2_PRESCALER_VALUE = 72M / 36M - 1 = 1
1 D) T5 }+ y' b4 `9 x  t* y0 G7 \3 N7 X7 R7 A
tim2_period = 36000 - 1& p$ q6 l, i( G3 g
0 I( D0 S; V- N7 L* U& d( I
tim2_pulse = 72008 I' @9 `8 p/ w8 o- R
9 ^  j" \7 @9 V5 o; ?; h- }, a
这三个怎么得来的请看代码,今天工程输出的波形如下图:
/ H3 {! S0 D( D4 R4 g/ v
6 |0 M; f3 ?; a8 V1 v
20160603210236711.png
. `4 n6 O2 `( M! `/ q6 c
( Z; Y6 `9 ^8 R0 @

; [& ^; X9 C: }: C④重点
  k+ d7 Y, T8 ?, \7 z0 z) l3 L. k. _( j
A.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。
# L) n9 M* B5 Y7 i/ ^  e, M' |' G3 k
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。% j7 N7 }; m5 e6 t
4 T" t- ^0 }# v" n
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。
( \9 ]  I/ w2 A1 I* d  e* f2 r% s! {  X, n) s6 D1 q0 S9 }
! j2 H- n8 S/ e
感兴趣的朋友可以试着修改测试一下效果。' a% N, s  `( I: v, f8 u
7 O/ s( d' C9 Z
B.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。
' y% b% h3 P" g! N: k' ^' f+ v, H& v' i6 g0 k

+ z* n9 P, y7 `9 u% h说明7 j, S* t& ?+ D8 [: `( T

/ P( f/ W0 [- S. l5 C: l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)。
4 G1 N8 |, ]0 Q8 m6 g3 S& Z+ b9 {/ t: |8 v
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。0 a/ q0 i, m, x$ k# s
/ O) u% |8 B% s
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。
; W; O1 k# Q8 f
, U2 f2 v$ R/ t! |4 F; C6 k: H! ^
$ [6 M1 v7 b! k& l! Q$ Y$ }最后
$ w+ _& U1 h# f  E+ A* v
. ~1 c! W2 S3 c: o% U# D9 \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。
/ K" u* w" z" c* X2 A3 Z  u5 l2 j0 I# O3 l  s& i  [6 R2 s$ N

- }# \0 L, A5 X% M+ r1 D2 _# p: u% S& a6 m2 x8 U- _( ^
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