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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
7 s, p5 L8 x1 H( p' X* Z
  P( G# W5 `! u* N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。
/ b5 Y: b" v. @. g* k
3 p" Y0 L8 K. J+ a- X6 s4 h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。
4 U9 S, @. x) [: B0 j7 Z* t1 Y! r
% I7 a! c: i/ k' O9 z下载; R; B4 {2 H$ [8 M; N: N

4 B. i7 P8 B  F# _) U4 G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。
0 y3 e" a  U/ v4 N, w. v; {: n& N/ I: t
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。
6 \. _& f; Y6 p7 `; W( {# b5 @5 ]  g7 M: w; |- ~" N

* d" J8 T' E- o& S4 K. s准备工作
, O( L; ?- i8 ^& k2 j3 T( b1 q* q+ n- E0 ]! n
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。
# m9 \4 e8 m& g. ~# q" |7 B2 W# ~/ w/ \
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。8 y/ _( ~+ i" u" u7 z
+ s! E* e2 g! I. E0 @! ~: n- X
( h3 l1 S, ~, c( b# V! b* i
2 |! V( i3 k7 V9 {; W& c
比较输出原理
0 J: P% b9 V: I/ H* W* p0 d' J! t
  b: Z3 h& b; ]# e2 x" \1 P  ~1 w7 O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。
: e% Z7 c7 O" l2 k
4 D. g# Y' h- s$ m; ^% W
20160603210159585.png
' N! P1 I! b$ v  ?! ~7 @$ a1 O
/ S) g; t( W9 {) T0 L6 m

0 N2 X5 V9 B4 p+ G( q. S4 W配置过程详情# `2 I8 E5 Y& T0 m2 c

$ y' p  N2 E8 s+ z$ Z①RCC时钟. c' z7 _, U. K/ F; i
! A" d* o2 Z. F1 \( I" e4 g
20160603210209554.png

/ l  J3 ~. d+ T6 p, G- r% d5 n+ \0 `7 A% F+ `
该函数位于bsp.c文件下面;/ l+ A8 _2 o! [  j! M

2 X: O; N. V. k+ m1 g% K1 i: \: l. h2 Y9 }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。* \6 Q4 l/ ^* i# V

. ~2 ]' Z/ d+ w) F6 E$ |注意:8 G% }6 W( |, z! B9 [  i, n  D5 \
: f  r( p# a7 p- W
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】
6 e2 ?/ J) E6 z9 S+ {
! z7 ^( p# e7 l0 k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.
4 K$ w/ w- w2 C# ], p7 O; o8 b0 p1 \" a! V  v0 X
②输出引脚配置
$ B$ r6 k4 M7 d5 z6 M/ Q/ T, u

# l$ @! C; \. S: w+ d9 H
20160603210216632.png

1 M% H& S' |* R- `
, W0 |3 Y3 M6 g! y. M该函数位于timer.c文件下面;
2 T4 p; ~$ `: p! w& H4 t" X. u5 n& K2 e$ W% b
注意:
/ c7 ^: L8 n" T0 T  w% E& i
& o6 M# q5 X" s2 u/ s/ ^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。& T! l! i- @. `
/ N& x" s* G, h/ d
③TIM比较输出配置

6 ^  v% D& `/ \, n, P9 v& T$ Z, Q
. ]0 c% Z0 o6 V* e& M$ T3 d# I
20160603210226289.png
) N9 X* X! T& Z# ~6 ^+ O( [7 v

8 w6 z3 a0 o) N9 N* r该函数位于timer.c文件下面;
  y6 ?( G5 Q; J5 i4 L3 R0 y6 q$ b5 k, V9 K+ C# M( N% _
注意:
& ~8 F% A& h( F+ d, M3 p  j2 w( d# ^4 f  |3 L# {/ j# Z
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。  s. \0 ~5 m6 C, U+ B2 `# A

0 a' \4 R, z: U$ R( b$ g以今天工程输出1KHz,20%来举例说明:
. x( D4 r" r1 y
2 n1 G/ o; g6 ?TIM2_PRESCALER_VALUE = 72M / 36M - 1 = 11 v6 T" h6 ]  F# _9 p0 }5 v3 Z
% Y8 A8 |% h9 X, S1 K% g
tim2_period = 36000 - 1
  _' c- ?" N/ d9 j  I; e+ E& p: H$ i/ m
tim2_pulse = 7200
* o; @+ B4 a8 ~8 B- I6 u' y9 k2 q+ v
这三个怎么得来的请看代码,今天工程输出的波形如下图:7 Z# W, c1 ?/ h1 u* }6 t! F

/ V$ p# H2 b( ^  r0 S4 @
20160603210236711.png

+ B7 g2 _% c6 c+ }! K
7 O* l+ _5 N0 {/ E7 j  Z: F1 h7 r" m' k, z( S
④重点: @* ^( z3 S0 i, N' K" j
9 U: a! i3 _# T1 ^6 F
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。' Q, n  t# h) p6 ~! R

  O9 S) }# X  ]( r$ t1 x, C0 b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。
" `+ e* [; V6 D! v0 D, |' j7 ^, m1 ]: }( M. g! j  x1 X& k) a
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。
  G# \3 h# e; h: o# k
- c5 h. W2 S( \, F8 A1 F3 K/ ]0 ]$ o# u- c9 o* A
感兴趣的朋友可以试着修改测试一下效果。) g( a7 [$ p4 U; r
1 J4 a4 h/ W, v0 X  t6 s
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。5 E$ d4 z; R6 Z" O3 \3 ^/ p

! @2 E* P1 v* c4 H9 `! K4 z5 F( Y8 _' D: E7 O! `7 K  ~
说明
( |$ N7 \( `" F$ H3 ~$ i8 l. b. Q
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)。
( m/ D7 I' a2 {% \: c; J9 n& n3 X6 v$ L
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。
1 L" d3 z+ Y3 P6 u* C$ t! I7 P! C7 ^+ [6 ]! `; i
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。, u$ j) h0 W7 `) t/ w
2 e+ Q1 g! \' _' f# b
3 _1 @1 |8 I% J
最后
) e, p' i" B$ ^0 y4 {
2 y  O: m& z8 T$ 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。5 V* @' w% y; r- [* A
% V0 A, O7 Q7 W6 l/ [0 }( V2 a) Q

, t" V' |3 @3 v: C: i$ @1 c: j! b
( r) A: O' I2 ^4 e! u9 ?5 B. |
- Y$ I* i! P1 s3 [* C
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