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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 @8 r& m6 ^( f/ B+ a
% W% _6 f4 c( n0 M6 U; S% e
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。( ^, k# D2 t" P/ h+ A; o

" q; f, ?$ c: U5 U/ w% G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。
0 _' t7 @& d7 v. b1 ~
5 a' `# K& a6 L下载
* e" ]) T. c) \, X' Y( b
5 C% `3 H. }4 I! `1 A( 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。
  x$ h9 _+ [6 N
6 n7 a: @% T" z1 Q# fST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。
  K* K: }& R/ i/ y4 V: a2 Q0 S% a) S
* W' g* p" r) G+ N, }! ^* \" U# v3 b
准备工作- r" v" t. N! B% @5 o4 u3 E- W

' I' ^! u" I* a" ^2 z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。) c3 y% ?1 j; w
2 @( X6 t: L1 Q  s
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。+ j" q  E3 C" t4 W9 q4 e  O- Z) _

$ ^) A* U! }3 X3 P7 ~
' J. Z) k8 {1 _: J% h1 z
5 j. y% e+ d- L* g6 I7 k+ W比较输出原理
4 h5 Q  O/ c: q1 E) y2 p% j( f! }7 z% ?
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。
+ B$ @7 D$ ?1 ~! N2 S7 {  \9 W! X0 i0 W0 f6 |
20160603210159585.png

' f. o. E4 }; K4 h* P
2 l$ k3 l2 v, Q2 [0 @& Y# k
+ T& W* I% B1 @2 X% I; v& e/ e配置过程详情, B$ B9 x; x- ~" [1 K
8 \( @7 V: z, Q3 [$ ?5 e
①RCC时钟
7 t' T. v! G" y- z6 n# \8 T" @2 n) Q/ _+ z7 S; H8 h3 o# R  P+ o
20160603210209554.png

! w& m0 C4 U  |% w# V$ J# j
! p) P( a5 L3 C" y) f8 ~该函数位于bsp.c文件下面;
0 {  m" I$ b1 `: c: v. q. D
/ K' q& e8 u0 F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。
  g8 N" X+ A9 B' `7 y: \3 B% p- }9 b+ I& E# Z& J
注意:
+ K) p, T1 n! z0 r
( @; j+ Z& [: [5 n0 P/ Y5 g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】
% e' T. n4 N  y' D$ [( b4 e  X
& l% ?6 H/ ~* p: I1 R+ u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.
- K: Z- I9 p. V) j# Z
5 A. x+ D9 T- D: V/ H0 Q②输出引脚配置

; }; u" A: y5 c& H$ ]
) l/ P  ?0 f- p% A
20160603210216632.png

' [7 R! G9 Y: b2 V9 f" A( b0 T- D* j# @( |" e2 ~0 }
该函数位于timer.c文件下面;7 ]. A$ U! `5 F" |$ P8 a' |
( b: i9 M: c0 t% Z/ I: y
注意:* P9 Y4 l6 R. d
* H" A$ b. C0 m5 S2 z
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。) {  C7 b5 b! \- @5 j+ K

& P% T# P) }  V9 [③TIM比较输出配置
# f+ w" O( l2 ~: {. p. t' w' m
. w! W1 P/ c+ D! T7 G3 X2 ]
20160603210226289.png
- F- U5 j. ^' p

% h3 X( f7 \: ^' {该函数位于timer.c文件下面;
' M: E5 `$ i5 F6 G% N: ~" O! Y: ]2 `
注意:
( A" Y3 @- Y& p/ u+ J$ s8 {, f+ \4 O0 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。
) R, C% H, N, z8 g* [% i1 m9 A
7 J! Q5 h/ z) h  V以今天工程输出1KHz,20%来举例说明:) t5 s( k, ]. b8 t3 e( C0 f3 A

: L" `4 l& A8 XTIM2_PRESCALER_VALUE = 72M / 36M - 1 = 1: d% x, p# R) ?

: U) U0 d  ]% A0 vtim2_period = 36000 - 1: E0 w0 v2 U3 a7 t% k
, p$ G. P+ J# n: \; A6 v
tim2_pulse = 7200
8 |# W$ s7 n: b' z% M7 `4 [$ R! i0 g+ j5 E+ \1 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:" y8 {  l+ \; C' H- a

, y& K+ {3 ^8 C; Z6 i/ d
20160603210236711.png
: t# ]/ g: f4 s2 h6 J5 v

' d6 P  p/ `- [* o( d
! e( b! e! m. E! v$ f* o# R# |. m④重点2 |' ]) A7 c$ j

2 ]; }  k# I5 C, }" dA.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。
+ d/ q$ R' i0 n/ T$ W& s
7 v- ]7 W% j. y7 p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。! Q/ l' m* M% `  [& @8 p1 s& X

+ X) m/ P% j+ Y- f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。* G2 z; V; V" X4 e5 \( _$ t. ^

7 n; l, _9 L) |1 J" ^5 [+ M& M: Y: \" \. F
感兴趣的朋友可以试着修改测试一下效果。' ^1 y0 @( P" |; N/ n

! e' x% W' Q" `4 t# cB.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。
- O- l; r& I" T; r+ a
3 Q5 ~+ D' w& b5 V* t1 U% K) X" e2 S7 o, }# |; O; E* w3 N3 D
说明
4 p( K. e* G! ^# o, C& ?
' Q+ b4 r1 C; O, c. \* u6 v0 l1 S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)。9 v5 @' D# n- T+ S/ a

1 [9 }; p+ x  R4 {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。
: F; c* p; e/ U1 {9 p; O
: s' U/ }2 f$ ?7 s) s; z! V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。
- P" {# G* `( i4 L8 }2 Z' f. `' a, Q2 Z2 G! X* R- K' c: V

) p& ?; y/ z4 ^4 |/ b最后. k! `$ B; P  T/ }

) R5 Q# Z0 I6 o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。7 _. w- T: B$ o2 W% i
2 h0 ^8 g& N" t' Y
+ j' V) K) x, v, ]9 u- k. m8 d
/ Y0 C! O2 m2 t- Z3 z" t
1 r- {0 W1 @. h6 l% g
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