34.1 初学者重要提示& s+ q% Q: `1 u2 C: @7 J/ r
如果配置的GPIO引脚无法正确输出,注意本章2.1小节,保证是定时器复用支持的引脚。. i. k# Y) ]' a8 f
STM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的,这点要注意。
, @2 ]: t! b1 r* J STM32H7的PWM输出100MHz也是没问题的。输出效果见本章2.3小节。
7 ]5 G* i: ^9 l8 }: \- N: G3 ]4 o34.2 定时器PWM的驱动设计9 e" s G+ l! ]. V$ J0 W
针对STM32H7的定时器PWM功能,专门设置了一个超级函数,用户可以方便的配置TIM1-TIM17所有定时器的PWM输出。
& j8 l i5 v, h! q3 H ?1 ~
$ e0 C5 b- G, Y1 |6 q34.2.1 定时器PWM输出支持的引脚& }: m( y. h6 C1 E: X
STM32H7支持的PWM输出引脚如下(未整理互补输出引脚); j$ M2 F( @! t7 s" o
3 Z9 ^) r- L7 J
- TIM1_CH1, PA8 PE9 PK1/ q, m* n j, r5 W; E
- TIM1_CH2, PA9 PE110 j4 u( l P1 ~$ \1 Z6 i4 s
- TIM1_CH3, PA10 PE13 PJ9
7 U* d6 }$ G9 U4 { ~/ z8 G0 A - TIM1_CH4, PA11 PE14 PJ11+ J/ W: x: @) n1 H6 q8 T) Z
' E1 Y) V3 z+ E5 A" D { L W$ f( }- TIM2_CH1, PA0 PA5 PA15
0 u6 `, s6 Z/ o$ b) u+ F2 s - TIM2_CH2, PA1 PB3
! N& m6 P$ v3 h( q - TIM2_CH3, PA2
% ]' `) ^5 }4 Q6 `% J' m - TIM2_CH4, PA3 PB11
. l0 F, w5 d8 A5 E) m" N - ' Y" V: n& d2 V$ F' Z
- TIM3_CH1, PA6 PC6 PB4
/ _( {& F/ V+ C1 v2 K( ^8 m - TIM3_CH2, PA7 PC7 PB5 & S+ `& C3 ~0 _" D0 d+ u
- TIM3_CH3, PB0 PC8 , J. a+ `/ j& `$ F w! i
- TIM3_CH4, PB1 PC9
' |" }8 W" y1 F - : g& E" b" p3 B) h3 u2 [3 ]. |
- TIM4_CH1, PB6 PD12
4 x" V2 n+ `+ X8 c9 d8 @ - TIM4_CH2, PB7 PD13
- K& i+ d( p! }0 x; \* B$ | - TIM4_CH3, PB8 PD14 m' q T) A+ r% p1 N8 m8 E
- TIM4_CH4, PB9 PD15
) V2 d( @* c% i$ \ - 6 w H2 e9 G- N8 U, _! i/ d3 L
- TIM5_CH1, PA0 PH104 m7 p1 N8 v4 b# i) ~- m- \9 B9 w
- TIM5_CH2, PA1 PH11
2 Z5 f- m$ U; U3 q8 K- z - TIM5_CH3, PA2 PH12, L: J8 o' H1 f8 Z+ h
- TIM5_CH4, PA3 PI0
3 Y2 f2 l5 o' Q* i- z6 L - , V& j% f# p. e% s. Q/ Z V
- TIM8_CH1, PC6 PI5 PJ8' `: P/ T- D- M* A. w
- TIM8_CH2, PC7 PI6 PJ100 _& Q( k( r( M- G1 X" D9 M- R
- TIM8_CH3, PC8 PI7 PK02 m/ z, D7 e( p. ^5 H
- TIM8_CH4, PC9
; l, h. J% j& c8 `8 q/ K- x
2 P S5 \ Y+ j+ _4 f# [- TIM12_CH1, PB14 PH6% A! s0 `# p. N" F% Z0 D% e, k
- TIM12_CH2, PB15 PH90 E1 E" V8 K: n' d6 T! N4 r
, p9 p( {- x8 K1 w9 G' C- TIM13_CH1, PF81 r$ t8 |- i( e; s7 s' I2 E6 U
- : o. C8 s7 |3 u3 Z1 B) d
- TIM14_CH1, PF9) H; w( d$ z) |6 R
f0 ?( y2 _6 z- TIM15_CH1, PE5
1 v& V' \6 G2 ?. D2 c$ i - TIM15_CH2, PE6
: B- j" g1 F( S. d. | - 4 y0 l* p9 b* U, M; [5 c. p
- TIM16_CH1, PB8 PF6
5 R0 o( C# e7 I. r9 `' [1 g - TIM16_CH2, PF7( S% g' M& t) g9 B8 H! Z, M
0 B' H: J K9 f. }4 g- TIM17_CH1, PB9
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, G! i; l# r/ S( W7 \使用时,直接配置定时器PWM模式,并配置相应引脚即可使用。
( ~) W# T5 A' L" W% K: J# S
$ n6 F5 Q& P5 ^ G9 `3 N0 ^34.2.2 定时器PWM初始化
M3 g9 g9 B/ @ A" d( |/ x1 ?下面函数的作用是根据使用的是GPIO,使能相应的GPIO时钟。
& V9 ?" n4 F! U, o: Z4 u& [# d! |* B3 n3 K+ d4 N) t/ u& J& I% K3 ?
1. /*
) a4 O- }( X% M8 {. c+ n% L6 I* X2. ****************************************************************************************************** T$ N- [3 e' t3 A: J: O+ W# V
3. * 函 数 名: bsp_RCC_GPIO_Enable8 y; g) X; e/ d M
4. * 功能说明: 使能GPIO时钟- W# }* ~" u/ E: j8 j! Z' c$ o, y; {
5. * 形 参: GPIOx GPIOA - GPIOK
5 @; F$ x5 j$ g( d+ n5 q5 e. f6. * 返 回 值: 无+ i% _' c; K$ E; Q( Z g
7. ******************************************************************************************************' r# E- Z* M$ d
8. */, H0 K0 O+ j' C) r! x$ p& `
9. void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx)2 v1 E: R/ P1 x1 ]* k3 W1 V6 I
10. {, A9 p" F' W' v
11. if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
; ]! w2 F( S) I. Y9 v+ O4 X+ k) n12. else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
$ V: G x5 Z0 t& E1 U13. else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();- l; D3 O. l6 \: i
14. else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();5 p4 T/ d3 R' T3 P: }: H
15. else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();4 A1 l2 `8 T# O1 w {
16. else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();" g7 Z1 @) W. a" I+ u( z9 K% }
17. else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
9 u! G1 ?! N8 O; q' v18. else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();$ h8 i* w1 r. I( Q: P4 o4 s
19. else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();( Q5 S. B) M; V8 j/ A& f% j: P3 }
20. else if (GPIOx == GPIOJ) __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE();
8 q9 k1 ~6 b8 f( N1 n& E: P! r21. else if (GPIOx == GPIOK) __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE();
8 g2 E( m m% [9 {2 h22. }
2 i( B3 v; P/ |
4 \! X7 b E1 w2 w) y* Z( \# ]3 f: N; F4 V
下面函数的作用是根据使用的定时器,使能和禁止相应的定时器时钟。
' T+ B. @1 J, D! X# [
$ ?, |; a, _* w- R' h& w- 1. /*
}# b# n1 Q# u - 2. ****************************************************************************************************** g/ q6 Q1 K' W7 }8 @
- 3. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Enable6 T. M7 d2 u8 t; d( J1 ]
- 4. * 功能说明: 使能TIM RCC 时钟
- V- a1 I) k9 l1 e6 | - 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
! A4 W1 P3 g- ?. y y - 6. * 返 回 值: 无5 a4 u7 y b% @4 u4 }, R9 L0 q7 W5 Q
- 7. ******************************************************************************************************7 g P$ V; `# ?6 [6 u* e6 r
- 8. */+ \: c2 h5 I: C, i! N
- 9. void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx)
1 `3 b# x" D! X5 v - 10. { u1 `! T& B+ P8 a4 [, Z" y: V6 N
- 11. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
$ J, @9 o, P" l$ G- Q* P B - 12. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();4 F9 D5 I7 F6 s; I2 W
- 13. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
9 p# D. [+ M' e# S6 ~+ J - 14. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();1 [) y+ ?( A/ @0 ]9 ]& Q
- 15. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();, r; a6 ~. U6 K6 c, Z
- 16. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
( F: b8 Q7 O% i4 Y2 g - 17. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
# S) _" a/ U( J4 v5 g+ z# N - 18. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();4 R( e: m- p* v r" j; Q9 p) ^
- 19. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();
& x# x5 P, Q9 y3 [* {6 k - 20. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();! o7 D) e6 X: [8 ~
- 21. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
7 ^" b. n) O7 l - 22. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
% c, D. S# R0 i/ d4 |3 N6 }9 Q - 23. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();
0 s' o- F4 R8 J6 S4 C0 M' { - 24. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
- i8 j4 s2 U5 _( k+ D4 b( G - 25. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_ENABLE();8 e* P2 |# Z# ~" }+ d6 _
- 26. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_ENABLE();. i; d9 H {0 s m0 ~. u5 N
- 27. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_ENABLE();
' i1 F0 p2 s6 k6 x* D - 28. else3 z( E3 N1 n$ |: k/ j
- 29. {% R" W7 d: F, O+ f) w% m. r
- 30. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
0 ?2 @ y+ [6 l1 p - 31. }
* F. U; Q) u. N6 z2 P- O0 w - 32. }
$ g* a! y: I/ a - 33.
, }& j% W" j- x. f3 R - 34. /*
1 ]) a$ u% d7 @7 Z( e4 S - 35. ******************************************************************************************************
3 g% A( M3 i; e/ ?8 \" R" u1 x - 36. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Disable( F8 x; y% R$ T6 ?% q8 {
- 37. * 功能说明: 关闭TIM RCC 时钟
2 n) n B: E/ a: H2 b, y0 o1 s7 ? - 38. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17' I8 ]: ~# B4 ~7 f5 |
- 39. * 返 回 值: TIM外设时钟名
. s3 M/ O* ^( s& y' b2 H - 40. ******************************************************************************************************6 h6 J, F7 v/ M- g& u' f3 B
- 41. */; O1 p$ P5 F% `! k9 I
- 42. void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx)
: w* W5 `! \$ v/ {0 @! D) d4 ~ - 43. {: y7 r3 P4 S; Q: W$ n' {( ]
- 44. /*+ P. ?- r2 t, w/ M; X$ `( t7 f
- 45. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM147 L5 i/ l$ W# t0 g: o0 E
- 46. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17$ E2 w: p% }, S
- 47. */" \! l7 E% ^) H4 h1 P
- 48. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
* u: n+ o/ p5 W9 x( r - 49. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE();
: `& S0 g$ I3 O, O! D5 e - 50. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
" V/ y+ W2 q& m& K0 M - 51. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE();! V8 o5 f4 d v
- 52. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
7 f: A0 v# `$ C! U W& @6 f2 G2 z - 53. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE();
. |9 ?# b, l5 Q: ]6 S H - 54. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE();
+ A/ d4 Q* d) C; t - 55. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();
" }" c: |/ Z& _9 Y - 56. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE();, I ~/ H! V4 j- i1 A, [
- 57. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE();$ O6 ?# v' ~) U8 E4 j
- 58. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE();3 C( Q' p# s. j Q# x" b3 x
- 59. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE();6 i8 u/ _9 S& h5 d: e7 H( R( x8 [
- 60. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE();( `0 @4 o' A5 T/ \8 ?. p* v) P
- 61. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE();9 D$ f7 |% V! g) Q, X6 b
- 62. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_DISABLE();6 N$ D& N2 p6 h8 Z1 D( |
- 63. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_DISABLE();
( K+ S$ | F t$ p - 64. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_DISABLE();1 O- t% P9 ]6 q2 {0 V2 Q% I
- 65. else
% ^( x/ E4 p4 R$ [ - 66. {
5 O- b [( |* v# B# e C - 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);) \, }3 d0 D: K6 ^! ?' f; m. |
- 68. }
" _# J1 _& P4 ~" U7 `" x9 X - 69. }8 g5 g1 x; f1 @4 }- O
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* b- \7 }4 o3 g$ }5 s: f8 q配置定时器的PWM功能时,要是设置引脚的复用模式,下面函数就是起到这个作用。4 ]1 T/ i, L/ B8 _8 R. H
+ t8 P+ {9 C" {( n- 1. /*0 c0 e9 I; I5 Q: h. @$ U" U7 i
- 2. ******************************************************************************************************5 B8 V; C$ W5 }' [
- 3. * 函 数 名: bsp_GetAFofTIM$ p7 o. v7 m% c" ]6 d
- 4. * 功能说明: 根据TIM 得到AF寄存器配置
( @( d+ R6 B% I' G - 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
1 ]) w% A; Z' ]; {2 H- f0 t$ H8 d - 6. * 返 回 值: AF寄存器配置
! H0 K+ N. C' c4 { - 7. ******************************************************************************************************
2 \/ Y, V T8 ]* S* Z$ y - 8. */2 n0 E9 ?3 j9 M% F- Z9 a. J
- 9. uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx)3 H2 g0 e- G( V' ?5 g
- 10. {9 A+ G5 b! W/ k+ L0 y8 q& B% G t
- 11. uint8_t ret = 0;
, _4 T7 a) h3 t, i; ~ \ - 12.
. z% f4 R+ }5 z) [' [$ m' Y# G - 13. if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1;1 r) B/ a {5 t0 M8 w. S
- 14. else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2; c! @" T4 y- a
- 15. else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3;
* }$ ~# I. E' u! ? - 16. else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4;
7 o0 @# Q- g# \ @ - 17. else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5;
. q+ O( \5 n& Q1 @9 O: C$ E8 p - 18. else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8;: L2 B+ q1 D y9 S( H6 E: U+ ]6 V
- 19. else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF2_TIM12;+ P5 p. t$ ?% a- m0 _2 ^; k
- 20. else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13;4 ]2 z6 p+ K0 g' K7 J5 Z, @
- 21. else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14;
: N9 R: I7 i& a M2 a7 F - 22. else if (TIMx == TIM15) ret = GPIO_AF4_TIM15;
9 D1 z( U2 _6 e. f* H' e1 ] - 23. else if (TIMx == TIM16) ret = GPIO_AF1_TIM16;
$ \# w& ], S4 j6 _/ C, P - 24. else if (TIMx == TIM17) ret = GPIO_AF1_TIM17;
4 e1 `% b2 o6 ~ - 25. else
1 Y( `4 ~& S- _# Q+ B; ^ - 26. {/ H/ u( Q5 N3 M8 u; j0 ^
- 27. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
- J4 m+ q6 Q4 ^7 e4 h - 28. }
0 F6 b" F e1 [$ p4 a4 @7 d, h: l9 i - 29.
9 Z/ e8 i( a! z5 `. a3 |$ b - 30. return ret;9 J0 t, \3 l4 I) F7 O' H
- 31. }$ C- `% i* U1 s+ |6 |' M! b/ ~
复制代码 " u' ]; |8 \: |9 ?% P
. k0 z O4 O* s& w# q下面函数的作用是配置用于PWM输出的引脚:
% C; l. F+ H0 |5 k3 J6 t2 |0 h+ l) m; F! `
- 1. /*
. K% _9 ]9 z( X+ J - 2. ******************************************************************************************************3 B$ Q" ]' K- x7 |- Y
- 3. * 函 数 名: bsp_ConfigTimGpio
1 b: x$ X7 S$ _- D' Q: w! T0 _ - 4. * 功能说明: 配置GPIO和TIM时钟, GPIO连接到TIM输出通道: X) F( C9 G9 H9 ?8 w: U* Y
- 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
, g+ L- }7 A1 v' Q. M0 B. m - 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
0 M' K. d' ~& I' t9 i+ A - 7. * TIMx : TIM1 - TIM17- g6 H. o% q8 y7 ~% i; D
- 8. * 返 回 值: 无
J, }1 r4 `" d; \ i - 9. ******************************************************************************************************' k) j* P9 k/ [9 C' o& I
- 10. */6 v1 d9 R+ [ B7 B
- 11. void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx)) x- [! n( Y& ]
- 12. {
9 g: g- O6 Z% E: u( b - 13. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;8 o m8 {+ N Z1 Q2 A
- 14.
; a; E" W3 i! l" j - 15. /* 使能GPIO时钟 */* \/ n7 `6 g2 Y7 c
- 16. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);
% Y7 v* A/ _ z) f% x* l( c9 k - 17.
' n' p0 a n2 H - 18. /* 使能TIM时钟 */9 g' Z7 a7 I6 P; X6 j& n
- 19. bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);. y+ {% Z, {' Y) | m
- 20. % R9 O$ T" i) q. {
- 21. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;, o) r' H: ^8 m, Y; }8 r
- 22. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
" K' t( b% F* f4 L. j+ k/ G- _ - 23. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
" Z" }$ {1 V. g% q% M - 24. GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx);
* _5 T% M* X5 \! ^/ J" h - 25. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
9 }, N& X) ~) m; ?* j - 26. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);8 S. F8 Y4 s1 G! H
- 27. }
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; X" ~2 E- J: c2 y9 R- M当占空比是0%或者100%时,直接设置引脚的高低电平状态。
1 W$ V( j, ]9 o1 o4 F/ n* {, a( ~4 T. K% x6 V d% }
- 1. /*
" O; v- v5 F$ Y; c- E9 z - 2. ******************************************************************************************************
8 I1 t8 D3 |# }$ z% \ - 3. * 函 数 名: bsp_ConfigGpioOut3 j! F# b8 H; u0 o% e( N
- 4. * 功能说明: 配置GPIO为推挽输出。主要用于PWM输出,占空比为0和100的情况。
' M" T, F# L% p - 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK3 Z6 A5 r: N! \. l1 z6 m
- 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_154 {% k* Q" e) V/ h1 F( A
- 7. * 返 回 值: 无
9 `8 d6 ] w: \3 E9 k) i - 8. ******************************************************************************************************
, {$ f2 c( ~: t2 [ - 9. */
7 h! }! n6 C# X1 |1 _4 ?& t - 10. void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX)
3 k6 }5 l3 ]& Y. _: t/ n - 11. {. P( `' X* c7 Q- ?. n
- 12. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
! W. p1 G1 g/ H/ }7 F* ^: G - 13.
& L0 [$ z0 n$ r, I* U1 A - 14. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); /* 使能GPIO时钟 */
5 M& Y5 \7 i, k% u3 A6 b - 15. / k$ x& r/ A; B8 A
- 16. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
4 j1 ~ l. ]( d/ W; d - 17. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;5 h/ ?; P1 u) ~7 u4 s$ S8 {
- 18. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
8 A. [ z$ n" E9 t# F+ @9 h& e" s - 19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX; u$ u4 Q/ A% X- C S! Z: m
- 20. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);( X, b8 A4 R) t$ W. L( i, v; p0 L
- 21. }
复制代码 % I4 J) Q0 n7 B* S2 i) M0 A
下面的函数是实现TIM1 – TIM17进行PWM输出的核心,也是专门供用户调用的。' {) w+ f6 Z# \$ {7 f
5 l M$ B+ Y; G, N
- 22. /*
* j3 a- I4 }/ j - 23. ******************************************************************************************************
. z$ S1 \2 Q: R0 A4 ~3 W2 l2 U9 L - 24. * 函 数 名: bsp_SetTIMOutPWM+ |+ B0 v2 f# D. A6 Q8 u. i
- 25. * 功能说明: 设置引脚输出的PWM信号的频率和占空比. 当频率为0,并且占空为0时,关闭定时器,GPIO输出0;
/ n3 A5 Y0 q9 ?& m5 j X) _/ U - 26. * 当频率为0,占空比为100%时,GPIO输出1.' b0 s6 W0 [1 B5 U* H5 W
- 27. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
' H3 P+ @. E' `2 j0 P$ [ - 28. * GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_159 T" E! ~ G4 M- U
- 29. * TIMx : TIM1 - TIM17
0 [* l8 X9 W, u# O! |) r/ z - 30. * _ucChannel:使用的定时器通道,范围1 - 4, i: u; T* ]7 R# U: F% @# U
- 31. * _ulFreq : PWM信号频率,单位Hz (实际测试,可以输出100MHz). 0 表示禁止输出) O8 D) G# m4 x$ s' j
- 32. * _ulDutyCycle : PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比5 y+ O' t: c- P) }3 j5 c
- 33. * 返 回 值: 无
! L/ W9 a' ~4 |2 T/ @! L: l - 34. ******************************************************************************************************% Z6 Z( o/ U! [ O( Z0 W+ p
- 35. */
3 a* a/ I7 P9 F9 F% u0 l - 36. void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
2 u3 T- s# ], k - 37. uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)0 C' q9 n/ ^* i4 w! k
- 38. {. l3 |4 l' c" P0 e c; @' L
- 39. TIM_HandleTypeDef TimHandle = {0};" x1 H$ z& F# B
- 40. TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};
! t& M7 h; }# C: _4 J/ W. L* N - 41. uint16_t usPeriod;- v* @' J a- l2 }, ]: O9 c
- 42. uint16_t usPrescaler;
# J; W" R" r* _' q- h! _ Z - 43. uint32_t pulse;! G/ k% }& u9 G, B }, N5 i
- 44. uint32_t uiTIMxCLK;% k- I3 i* r) j2 z
- 45. const uint16_t TimChannel[6+1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4,. v( W/ X& R) z$ x
- 46. TIM_CHANNEL_5, TIM_CHANNEL_6};
1 z( u( W( {/ s) |) o: i; V" q - 47. / V5 F( {1 j. V, Q
- 48. if (_ucChannel > 6)' n) L( M! k" ^4 t$ z( S
- 49. {
$ m+ a0 z7 G: n4 J" o: ~8 T* c - 50. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
6 _! [/ g. [! B s+ _ - 51. }" ^) o# D, [1 \: j
- 52. ) y2 `. s* j3 Z. w* |& w' k) [' m
- 53. if (_ulDutyCycle == 0)
- u; L9 w9 P6 }6 X- `# k: d - 54. {
; i( l; m% A6 h5 M - 55. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */ ! _% d- K+ x# i6 X
- 56. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
5 x' h& V+ U# O- ?$ K - 57. GPIOx->BSRRH = GPIO_Pin; /* PWM = 0 */ . t# T" X: i6 x, s7 m9 P* G4 o: D
- 58. return;
' r, y6 t' R6 P& p5 k7 G: {& P - 59. }5 t: o7 a5 t7 R
- 60. else if (_ulDutyCycle == 10000). t, @ C$ A: V
- 61. { m0 [! Q! [ q) c: D
- 62. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */
/ {& q0 D" Q9 B9 G! D - 63. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
5 O7 f) G7 y" h - 64. GPIOx->BSRRL = GPIO_Pin; /* PWM = 1*/
5 V* F$ [* l2 B - 65. return;3 E8 q" r$ T0 h' l# b8 z. M
- 66. }
% ` L) U: Y* W7 t5 p4 D2 d( Y - 67. + b3 M" x9 M4 V, t4 b9 {
- 68. /* 下面是PWM输出 */
7 C: y% U( `& I3 G+ N( N - 69.
3 p% z a- j: Y% |+ D - 70. bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx); /* 使能GPIO和TIM时钟,并连接TIM通道到GPIO */
" B4 A: U7 X1 d - 71.
5 }& w% Q* k, [! T# L C2 ]) b0 ` - 72. /*-----------------------------------------------------------------------# R5 z' J Y5 ?4 t) |2 T% P5 ^
- 73. bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下:
, V* }% }/ p; J( L! d; e - 74.
7 C2 e, P8 ?3 e; j. u2 ~: x - 75. System Clock source = PLL (HSE)
0 S8 c0 \$ b: p7 w" W - 76. SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock). @. G0 K+ ], n( S5 C3 N' z7 W
- 77. HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock). q1 `/ n: f5 l: i9 p- F
- 78. AHB Prescaler = 20 z' N( f: j. _6 r0 r
- 79. D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz); P' a( j. N7 V- C0 P3 z
- 80. D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
L D* W2 F% h# ` - 81. D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
; r6 W8 U) o8 s2 y# t' B0 |5 D - 82. D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)5 R) k4 c% X1 U$ U$ U; e
- 83. $ p; ~# I0 d: A; h
- 84. 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
/ k+ P" \0 e, o+ a4 F - 85. 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz; o* W3 J( K1 @
- 86. APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;
5 y6 a9 J! Q G0 x/ Z- p3 q - 87.
# T" A) Y$ W+ o/ W1 Z% |+ ~ - 88. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
1 f1 f/ _ C4 o - 89. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17! T8 F$ Z7 }* `9 O+ U" i
- 90. 2 n4 g0 O& K" T' q8 ]# G: r7 w
- 91. APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM52 h' I/ ~% N3 F8 b" @/ Z$ u
- 92.
) f$ C2 n- v; Z" T5 O% i4 E- h - 93. ----------------------------------------------------------------------- */
. E/ ?7 K- q7 N9 ]% ?4 @ - 94. if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM15) || (TIMx == TIM16) || (TIMx == TIM17))
1 p* T3 F( o7 [$ n - 95. {
' t3 ]/ T3 g! j0 v. |1 p$ h - 96. /* APB2 定时器时钟 = 200M */6 o0 y( `/ I. k% ?4 n" M' q
- 97. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;6 I% Z1 t* K" v) W& D
- 98. }
4 N& H8 Y U1 I5 d/ q4 Z$ U- ^! E - 99. else
. F' a/ u3 w8 U( D, F$ N) J - 100. {" A6 s. i: p/ d
- 101. /* APB1 定时器 = 200M */% |4 b5 d# _8 h, X; t, G* U
- 102. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;
8 n5 }) K# `( a, L5 {( K- P7 ]+ V! o - 103. }: y9 X0 v+ s+ ]7 l
- 104. 0 R5 W$ J! [5 t# o. C
- 105. if (_ulFreq < 100)" h0 F/ U( p" o% c3 r x5 W
- 106. {
0 I( Y" x; _1 i - 107. usPrescaler = 10000 - 1; /* 分频比 = 10000 */
) J. T: s; N. v) F0 T& E8 l - 108. usPeriod = (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */3 H4 v6 c1 c3 J6 s
- 109. }. A. c n# P `) C* F( l: C
- 110. else if (_ulFreq < 3000)5 T4 n/ m( o2 y/ D0 r
- 111. {7 }, O1 R1 U# a' V0 d" x; Y
- 112. usPrescaler = 100 - 1; /* 分频比 = 100 */5 y' f7 O' Q; C$ y
- 113. usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */2 Q+ v5 e$ h: w
- 114. }5 d6 R/ ^! G+ o; T9 s
- 115. else /* 大于4K的频率,无需分频 */
" k4 D9 O5 K: F, B - 116. {8 t7 v5 }1 L" |- A& X I0 t. N
- 117. usPrescaler = 0; /* 分频比 = 1 */
- f" h; i: z) `3 E: D, ` - 118. usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
5 T; I( Z; d, Y+ g - 119. }4 N3 u& C& K- [7 L' n, \, Z
- 120. pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000;
+ T. C) B2 G' Q0 ?) a - 121.
" d ^3 a# K/ e# @9 _6 N - 122. - f$ s# Z$ @# z% X7 `& H2 _2 k9 V
- 123. HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle);( ^9 m$ b4 C* N! z( A& U8 G* t7 L
- 124.
+ A2 ~# B3 e! J' |8 _) V - 125. /* PWM频率 = TIMxCLK / usPrescaler + 1)/usPeriod + 1)*/0 t/ @: R+ f# J& F! I
- 126. TimHandle.Instance = TIMx;
$ {% t1 a- |" L1 x - 127. TimHandle.Init.Prescaler = usPrescaler;( F8 e9 G+ L8 |0 ~) a; i
- 128. TimHandle.Init.Period = usPeriod;
5 |8 P8 X/ C3 c1 ]' K - 129. TimHandle.Init.ClockDivision = 0;) q6 B5 r8 d, K0 {' i1 E
- 130. TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
& K0 o+ w" |8 R) i; b - 131. TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0;
' b I& i5 [) _1 M# _' D - 132. TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0;
* T- H( ^7 s' f+ [ - 133. if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK)& k' V0 x; z2 o- K5 {# p
- 134. {! y% `; h: x8 r
- 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);5 M, D8 r2 K+ S
- 136. }4 z, `3 y. K( F2 R& E4 E
- 137.
$ @, Q& {6 ~+ i5 U( f - 138. /* 配置定时器PWM输出通道 */
U- i0 q2 A8 X7 ?- ^& ~9 c - 139. sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;! H% K, j1 M* p, L* H2 ^# Y
- 140. sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;; w, P6 C( m& ?
- 141. sConfig.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
! N" C+ o% Q4 G+ {3 H - 142. sConfig.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;% C3 t7 o5 M0 [2 G
- 143. sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
4 o' i, d* V5 t3 O9 N* n' R! ] - 144. sConfig.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
' I9 k( e, t( f+ e1 } - 145. ) K. C+ E! ?' l: x) S/ R% h
- 146. /* 占空比 */
6 U' ?9 V% ^0 t; M ]' ^ - 147. sConfig.Pulse = pulse;3 u/ y) x4 n3 @5 [
- 148. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)# M" y: l! b+ \+ m. i$ M
- 149. {# P$ N1 a3 c- ^5 ]
- 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
8 i9 ?' a9 O- h2 c% q) k7 h7 Y - 151. }4 q( Q% o. r) J. I$ Q1 o
- 152.
0 k7 `# f/ y. y2 n" F( \( E8 n" I - 153. /* 启动PWM输出 */. g. @7 k% z% _4 \# f; }: L
- 154. if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
$ L( V" x% {% U, b, C* d; N - 155. {
4 w8 s: ?- [8 I8 j$ p3 i5 _) t- t) a - 156. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);( O/ ]% u4 ]2 n
- 157. }' P8 S- j: r0 B
- 158. }
6 q" s$ Q, h/ z& T1 `/ i
复制代码
0 U: K7 c$ _5 M6 {9 T程序中的注释已经比较详细,这里把几个关键的地方再阐释下:
1 Z& m, }2 @& m6 Z' M! i& X1 x5 u
/ H" [# C# s3 |; ]8 @) B0 W; Z7 e 第39 -40行,HAL库的这两个结构体变量要初始化为0,这个问题在第32章的的4.3和4.4小节有专门说明。: ~: l5 e' Y1 q4 m4 F1 ^
第94 – 120行,计算出要配置的分频和周期。这里要注意一点,因为除了TIM2和TIM5,其它定时器都是16位的,相关寄存器大部分也都是16位的,配置的时候不可以超出0 -65535。这里分频变量usPrescaler和周期变量usPeriod统一按照16位计算,所以有了这几行代码做频率区分,防止超出范围。/ N$ m3 m& [5 s, o) Q. _
第126 – 136行,通过函数HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM频率。
( \" { ]- w4 u7 j4 b4 x8 v. A* b 第139 – 151行,配置定时器的PWM输出通道,关于结构体成员代表的含义和函数HAL_TIM_PWM_ConfigChannel的用法分别看第32章的3.3和4.4小节。& D& @% a+ M* H0 o
第154行,启动定时器PWM输出。
8 s: E. e6 F$ A& P* E34.2.3 定时器PWM输出100MHz的效果. U$ c5 x7 j. @) p4 Q/ J z% U
测试PWM输出100MHz方波的效果,因为我的示波器是200MHz带宽,1Gsps采样率的,用来采样100MHz方波的话,仅可以采集到基波(一次谐波,100MHz),而三次谐波(300MHz),五次谐波(500MHz),以此类推都是采集不到的,所以最终的采集应该就是一个标准的100MHz正弦波,实际测试效果完美,就是个100MHz的正弦波。
- a! Q; R! O2 q+ e: i
. A, B3 u9 y+ J黄色的是波形,红色的是FFT幅值谱。
1 X' [. O& r2 h! N& }' l5 ^# I1 g
6 `4 C# [9 n' G. Z, s( ?. j) i. v; b+ r! }' m. [- ~
+ R& }0 K1 r$ Z, Y实现这个高频率,代码要特别配置,实现如下,注意红字部分:" x) [2 \! ~+ w8 \
$ O7 Y- Q' M' \) j: D
- /*##-1- 配置定时器外设 #######################################*/
2 B6 H' T& X( l - htim1.Instance = TIM1;% P# t5 S" \/ y& `
- htim1.Init.Prescaler = 0;5 L% q, \& ]# f* r
- htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
% \+ f9 v9 T5 W, V - htim1.Init.Period = 1;
1 C% L- i. V! T, d+ |2 O, Q - htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
) E% }% K/ T! r" l5 r( v8 y' D - htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
! l0 Y5 g9 o& y - htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
* K f4 {7 ?. n6 z6 S - : K1 _; X' X, |
- /*##-2- 使能定时器 ##########################################*/
" m' ~1 g% D) D! ?- v( B4 V - if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)
3 }* h5 g& O4 o5 e' y* M7 A8 @ - {$ l' z" w' d3 a6 k0 ]
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
0 Q/ {- a$ u. n; t5 @' S& f9 j - }: B& ~" L* ]1 L+ S# h+ U
- . Y! u: _, n( B' E2 O
- /* 配置模式 */7 s2 H( D9 G8 Q% x2 F! _! S
- sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;: \5 @+ b9 M6 ?0 }0 g% Z; y
- sConfigOC.Pulse = 1;
5 O. l% }: `0 L0 }6 s* g2 n - sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
; E2 Y8 ?' M! K# C3 ~ F' o: K - sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;& X/ d! J) o2 c7 J/ r
- sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
, e7 }6 Y y4 u' P, x - sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
* F/ r) C0 o: }, D - sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;2 K0 c, t8 [) r
) E6 c$ N+ |' p% q7 p: ?: B/ f7 H- /* 配置PWM 通道 */- }1 E, {# ]; x$ ?
- if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
) q. c2 V: }4 E3 G' V - {+ w) _7 M( O8 Z7 ?; b9 n7 V
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
5 }- {' L1 c, \/ a* y - }5 l4 ?. \- b9 J% y
- 0 q7 e+ _; N: q1 a
- /* 开启PWM输出 */- u. F+ ~5 _- s2 q/ {
- if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
( U3 ~$ G2 Z$ D8 Z6 z% Z - {
: p: O. r$ G$ c6 { - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
1 M" Q, b; n: i - }
复制代码
; o5 V. S1 h& d# `* w- ?34.3 定时器板级支持包(bsp_tim_pwm.c)
) E0 D3 H5 {( u8 r1 O定时器驱动文件bsp_tim_pwm.c主要实现了如下两个API供用户调用:
2 s' c5 V" f7 [8 ^6 [4 ?
8 l0 }# ?: P' ^4 ]4 N ? bsp_SetTIMOutPWM
; Y7 V/ u! n3 t bsp_SetTIMforInt
0 @# n: A& F$ D/ W( R+ _8 A* _
. G c! i. a( ]0 C) c. J L
7 q& J+ R' ]1 `0 Q这个两个函数都是TIM1-TIM17所有定时器都支持,函数bsp_SetTIMforInt用于定时器周期性中断,下个章节为大家讲解,本小节主要把函数bsp_SetTIMOutPWM做个说明。
b1 f' S! u. r) ] S: |: Y! X; v S$ H7 b" {' q
34.3.1 函数bsp_SetTIMOutPWM( I1 ?5 g3 v1 ]0 x
函数原型:6 P! Q; k5 U" y4 j* E" x
- I& F0 F5 ?9 T$ D
void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
. W" E& c: J4 _- }6 ? uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)
3 k- r3 n7 u6 R1 j2 `% ?
5 v8 `! E9 \. l4 ?) X2 y/ C7 \3 c2 m! ]" _' B
函数描述:
' A9 j# V) U; c( C- v1 S. t6 q3 f% O1 n, b+ ` M; u2 ?1 M
此函数主要用配置定时器的PWM输出。
' Q1 E" M1 p* y! R: {7 m3 G: p6 ^( S+ J$ \* u1 a( h3 a
函数参数:; s$ A9 A/ [0 {# W) U/ C$ ~
1 q. |6 s1 U# R/ I. w6 O
第1个参数GPIO分组,范围GPIOA – GPIOK。
1 n! R# E4 r5 s" d) q: [ 第2个参数是具体的GPIO引脚,范围GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。( f6 ]! C0 B! |. `
第3个参数用于指定使用哪个定时器,参数可以是TIM1 – TIM17所有定时器(不含TIM9,TIM10和TIM11,因为STM32H7不支持这三个定时器)。
* o4 k$ H6 p& j5 j0 d& l1 | 第4个参数是使用的定时器通道,范围1-4,分别表示通道1,通道2,通道3和通道4。- O8 A) o! Q6 P
第5个参数是要实现的定时器中断频率,单位Hz,如果填0的话,表示关闭。
$ L/ A) e& D, X5 p 第6个参数是PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比。# B- r$ N9 N& L4 y
9 _3 y0 ?7 A7 K
/ {+ L% b0 @0 ], Y! R, A注意事项:# _9 k- l9 r( @! f
PWM频率最好别超过50MHz,因为此函数的源码实现超过50MHz后,计算的已经不准确。10MHz以下基本都是没问题的。1 m& @% @7 @$ V# @; i" J% C
. I( j; b7 B+ Y5 i6 e i9 i0 N- ?. s9 V8 k
使用举例:
! _+ ?' @$ x( o7 y0 Q比如配置PB3硬件输出1KHz方波,占空比50%
& Q; N7 D& D1 R; x" j4 Q2 Tbsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000); _6 ?( d @% O) ~, [- A8 a
& G; f* U# k* P) f' T% q34.4 定时器驱动移植和使用/ x Y- B7 b K' I
定时器的移植比较简单:2 ^" d t1 G D. W( V
8 d; M" `. q& D$ o
第1步:复制bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
5 a% i7 g$ p- R- _ 第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和TIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
9 I) b0 f1 |5 N. p 第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
?% W9 v+ h# t2 ] J+ W
' R$ j6 `7 x2 s8 n/ F# A6 Y- D; X/ I' |# y! Z, _( B
34.5 实验例程设计框架
' j1 w9 B5 O$ c+ R8 T W& K1 k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:
- S8 K/ f& d. H
6 C+ [5 p% i1 j: ~5 u/ ?& f( o4 i \5 \" ~: L' L1 z) V$ |; f
% \% l6 D% L, z* g2 S 第1阶段,上电启动阶段:4 t; z% |2 c; _6 B+ W# H( T
# Y0 Z4 P4 ~. U6 M这部分在第14章进行了详细说明。5 H1 s: O8 _" [0 Q5 @
第2阶段,进入main函数:: i: t: S9 y4 i2 V
" D! A* Z \4 N' Y7 I 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。* o, |. p0 W/ V. T( y& C# y
第2步,输出两路PWM以及按键消息处理。
. u5 b* X7 R7 z# `! B- F
- w/ ]1 u/ U4 ?5 V6 v0 E! F* H+ a! `# k F! Y3 y
34.6 实验例程说明(MDK)! K. U- y% P# B4 T' ?
配套例子:; l& H0 |/ |) w5 {% B
V7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)
& w3 |9 r0 `5 F- J- L# K" J! [. R2 f1 c Y! w# Z2 x4 N5 V
实验目的:* A6 f0 ]1 [! e. y2 M2 P
学习定时器PWM输出。
7 Q/ Y9 i4 k: M
8 Z% s; d& t' j$ E7 x* ~# D4 G5 J/ H: Z. ?/ `
实验内容:
! P# a3 b1 s, z3 Y4 u系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB3和PB15输出1KHz方波,占空比50% 。6 s* H+ N7 ]8 o. L
TM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的。
, O; G- F! |! U4 O+ F4 a/ q! Z5 L
0 o; A! g+ C4 T& k$ c9 q4 f( A6 O* t" P9 |' E8 S" K9 u
实验操作:
) x; j% y( |& m. j$ } jK1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。3 S2 y/ r0 j. I% ?( c7 n3 A8 U6 l0 O
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。: w& |4 {. U, n, g; l
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%5 Q: @- R6 W f& d
7 U. t' M% O6 w \4 K8 \& }0 p3 O2 d) X) n% {3 P, D
PWM输出引脚PB1和PB15的位置:
9 K$ J1 ^; _( d2 e7 [0 I, j4 b- W: L% u& W+ b. P4 R
3 @2 f2 s" j! n8 d7 x
' T$ W- q* P P+ u. X3 B4 c6 T
上电后串口打印的信息:, T3 T5 t( U3 `0 @+ s
) y. O, Q6 q6 ~$ P& j波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1+ t9 \' ~+ H$ D9 P% G4 s5 P. p V
, ?8 X2 h4 L: U7 ^
|- L8 q. ?$ M0 ]) s2 o
8 F$ m% ?, J4 |" g# G程序设计:# A/ U# W* u2 O, I: u. Q
4 _: o9 d) I, |9 I( L 系统栈大小分配:& ]+ D) i2 ^( q1 V$ g
& r& q% v3 M' s6 J+ a, t3 M
0 J2 W. j- P2 V9 d2 B3 G2 i
* r! p3 ]1 [9 }8 ?4 d7 t RAM空间用的DTCM:
: r4 q# _. ]; G) I9 j" l* b0 N8 S @& p4 o, Z# ~
4 r; _. o5 P) ~- B2 [4 z! z$ Y
3 U2 p) c K2 u5 K- R 硬件外设初始化. L- @# }7 ]. E) d% d8 i( u
4 s' x. ]' l% P2 m" M5 r
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:" O$ @* O3 ]) \9 d- b0 i
7 C, o* m' ^9 c
- /*
5 p9 i m% }! w - *********************************************************************************************************
?6 Y& h( Z1 A - * 函 数 名: bsp_Init
9 P5 I: s! r6 Y* Y, n6 H3 A - * 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. z' T# r0 `- f2 a0 v* i% ?' H
- * 形 参:无
( v5 u0 N) U8 O! k3 Y# d L+ t1 z - * 返 回 值: 无
0 I4 o0 e# }0 L% b* W' V - *********************************************************************************************************+ O( f Q- _% A) I: a
- */
' e* x; p# X6 K1 ]' p - void bsp_Init(void)4 ]8 S+ y5 e: a- ~, l% R
- {" x" z' t' N4 [1 a' C
- /* 配置MPU */+ F6 I- h% s' c1 R
- MPU_Config();% v- h+ t9 p3 W
-
& a, c8 t' m7 x - /* 使能L1 Cache */) U% Q- P- }4 r4 y
- CPU_CACHE_Enable();1 `8 d+ w# z$ n. y7 f
7 J. P- }7 h. Y+ j! j9 r7 _8 V3 U- /*
$ T1 T- i* e( g/ u - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:, w* r/ }7 t9 ^$ q% m, t
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。' Z k! C; ^, w+ b5 L# ~
- - 设置NVIV优先级分组为4。
: z3 k$ Q7 L4 ]/ K4 p6 g - */) U1 A$ _( f& m$ Z, |, m7 n
- HAL_Init();3 @2 { R# p8 A" u0 i
- 0 O: D+ G+ M' V9 i( c
- /*
& p* p/ {) b2 _9 p# @ - 配置系统时钟到400MHz
8 V0 Y1 O' w" y8 |* @" ^# ~& S0 q - - 切换使用HSE。) t6 c6 B% i6 Y! D1 b1 d
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。/ @* ` C! ~, k/ t Z
- */
- u. T; l1 c" M" U$ S# S# W" X- K - SystemClock_Config();5 N1 t# E- v! z3 P( ^
- ) x' Q* E# r7 U1 e
- /*
* m' K, I0 s( @! D - Event Recorder:
1 |# t3 R+ V0 L/ x2 ^' Y - - 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。0 }- Q c, l" H. T
- - 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9 J8 z: Q' k& t# _6 s2 l
- */ 7 c0 w7 p' j o4 e
- #if Enable_EventRecorder == 1
! G( j" r$ h2 L! f4 d! |- A% S2 J - /* 初始化EventRecorder并开启 */8 W) ?2 A9 I% |
- EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
8 A- \$ W: o! z/ }* r - EventRecorderStart();
2 m7 U3 }" q% ?# P& g! t5 Y - #endif5 \. S$ l/ v4 T9 s
- y2 |- b5 k$ @& i
- 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 */1 P" P4 w# E$ I2 n4 J+ Q
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */. R, e0 C2 Q$ N1 P
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */$ K% x7 p/ L4 H% T+ I
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
. G4 \4 n2 u! L/ z' z - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ , s( d! H( I4 h, |9 _
- }
7 K v# d# V% `; |3 s0 [
复制代码
' {$ n8 Q6 d# A( ^9 g r$ d6 d6 ?& B* ~: Z+ j' s" G
MPU配置和Cache配置:
' t! k+ {8 x& s1 M( v: P( |. ~* z, N6 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。
" d* q& m7 \- W: F4 Q, x7 u6 m" _* v
- /*
; ^- T1 ]) z; N2 R - *********************************************************************************************************
* Y+ g, P7 N) Q6 R- F; W& U4 j - * 函 数 名: MPU_Config
# d/ f5 h0 ?0 I1 g1 c/ s+ z - * 功能说明: 配置MPU
, d- m! D( Y6 s+ w - * 形 参: 无
* C, [! X9 a0 N( a! J- @ - * 返 回 值: 无
( w; X+ E/ R0 |3 A - *********************************************************************************************************, z, n4 c, X& S7 }, W- y' [0 _
- */, l- r! J. @: j. {2 ~3 g2 F
- static void MPU_Config( void )/ {8 @# n4 a7 T; Z% }) R( ?
- {
/ Q# E3 n' j2 B# l) ~9 w1 } - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
1 ~; C. d W' D, o2 F8 r" F7 D
1 @9 h; i& Y* w8 F) o* m& @- /* 禁止 MPU */4 Z# O' R. m: X4 b: o! N
- HAL_MPU_Disable();
9 f8 B3 E. Z; f+ V/ K$ H6 T - 4 F" F, C. X2 W
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */1 Y: D, V, R/ ~" w
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
- e# m3 O" a2 s4 Z/ `, X1 i- X6 i* x- J - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
* L: V# [$ _; n1 S4 ^$ h* P0 `4 _ - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;4 s/ Y V6 y" q# h5 B |% {! V6 D
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
9 C: u' v+ y* [. t - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ s4 _* ]% k& F* j4 n# F! G
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
* m( ^" G( j. L: b' u - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;$ h# D! k. M4 l( h& D' ], u D
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
' d }( W- T; W4 n" G- F - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
! n! e6 c( ~( b* p - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
, G5 X) ?' ^, o - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
5 y8 U5 _# C, q- O% Y5 n& D - ) h" d7 t9 B/ n
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
. }- I1 {9 A9 }# d! n' R! a - 1 I% }! j, _( f q: j4 V4 W
-
. l( L- ^ I, X. `: t. N1 n4 V/ f - /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */0 }) Q/ {9 |; w- h" b# F) M: W+ t
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
8 W3 e8 e+ e! M0 S3 g' z - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;5 R& N7 _8 G# f
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; " g- ]9 ? q. T& f; [" w9 V
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;0 g$ S/ ]( O6 F+ b" c3 S- @( N
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
4 b0 |; Z) ?( q) w - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
7 Z! K2 ?4 {) F - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;# ]# K: f- v4 Q4 F; m
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;* g+ a ~* U, h# \% [& d
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;5 m5 x* u% l7 ^/ K: c
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
5 {6 H! X4 ?# h" L1 b+ D - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" q$ ?7 c) {, g1 G' I( h% {/ W4 l -
5 c% s7 w; g. W$ Q - HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 m/ c* q5 M5 q7 J
4 I8 i% m$ j3 i- O5 }- /*使能 MPU */0 c7 L' F( e$ C2 T$ W8 B6 P3 i% D
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);7 k/ ]6 E! v: M
- }
# f$ \; {. v* D2 @2 @ I - 6 p& R6 c* y7 Q) E$ I& T
- /*
/ Q7 x& A5 M L - *********************************************************************************************************
7 ?2 h- ] ~' ]3 J* O - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable) H& \$ s+ U8 s2 J5 p. |1 W' d
- * 功能说明: 使能L1 Cache' r" F' O# i9 f8 z
- * 形 参: 无
. H3 h2 g: D: l* j: ~6 l - * 返 回 值: 无
2 `1 r7 T. o7 y) R X/ S) C - *********************************************************************************************************
" A+ X. s" s2 V8 q+ X( ~ - */
: o3 I# ~" w! x/ S9 s - static void CPU_CACHE_Enable(void)9 n3 j" p2 }4 F3 p6 C
- {
2 |9 P9 c6 c$ j - /* 使能 I-Cache */
8 v* p {1 c% E/ O. T9 w- M$ X - SCB_EnableICache();! ~$ o1 R/ h$ P, K! v
- . @2 w3 e, y9 z1 c. r
- /* 使能 D-Cache */
% ?7 a3 t" d/ @' X! p1 K% s q8 ~/ p - SCB_EnableDCache();- L" p W' h S0 m% \3 v
- }
复制代码
, b9 V/ c ^% n& c% e 主功能:4 `8 t8 k0 d. H0 \8 h b3 \
/ l! t" T) }1 g( {1 [
主程序实现如下操作:% P4 H5 v) t1 s' p' N- r9 w
, I/ z5 u0 j( } K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。
- D$ I/ R. M& P+ W1 S+ V- Y K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
3 u+ Q5 `: a' Z3 V9 \ K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。1 y6 U! x0 X6 t1 ^5 I
- /*: w" W7 i) c1 g9 N2 F7 e
- *********************************************************************************************************
U$ K$ B- v( Z2 i/ `6 g Q1 K( Y - * 函 数 名: main
: o& o+ k5 r; I! O# B8 i d1 |$ G - * 功能说明: c程序入口
6 y) a& n1 a+ ~3 l - * 形 参: 无
6 R3 n0 m- b$ v- {. `0 s - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)6 u2 N; R0 ~* }
- *********************************************************************************************************
8 q( E" b' \0 j& \: q7 Q - */- `. d% U7 V& G0 L" L
- int main(void)
% _! [" O T, ^ - {
% p# ~, I& y. Y* C1 S: J - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
5 N; v+ s$ g* w' f) R' n; Y8 L
' @; f7 O8 ~, s+ Q6 {% w8 e
" U* R8 b/ d$ w; C- W- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */! k" ]; d6 s5 J
- $ V. f Q2 p: x
- PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */7 z5 q4 p# i% E
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 *// t5 T7 ^" `' O8 R2 H+ m
3 T: G3 }& e8 f7 b3 C- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
; n u, e5 r' {, V9 t, h - - \. J) r! }5 u2 J4 U
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */
4 J& p7 y& O3 l - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */
1 s8 [" v) y; y7 T7 Z - H9 l, H) V% t$ B
- /* 进入主程序循环体 */
- k' e0 v9 Y# b r; \7 D4 J4 H# o - while (1)
]0 r( b" @* G: ] - {
9 H; ?% Z% R3 M - 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 */
8 Q' J8 T/ e( ], i t
4 C9 H( N5 K y- V8 S A M y5 y/ @- /* 判断定时器超时时间 */
8 f/ n* L4 I W$ [; C, i# B - if (bsp_CheckTimer(0))
: d* \) Z+ i- X, h- L- h L- S - {# i; v! [) v! ~* G4 P4 i, P
- /* 每隔50ms 进来一次 */
) F7 c0 W/ c3 M2 X* H - bsp_LedToggle(2);3 N0 _* M, P. E; P
- }6 ?5 `& q1 @3 o6 `; x$ _8 g7 z
- ( S h. N( j7 V2 m. o/ L) k
- /* 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。 */& ~! [" j* |2 A1 A% [' J
- ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */6 X2 g* ~/ i7 x5 ~% \2 R8 G' T; q
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)0 s+ Z1 g+ C* H$ U
- {
1 [- J$ F+ }! z4 Z3 a" M - switch (ucKeyCode)* P: G$ z) O7 A3 U/ S' | C1 s+ u
- {
3 k+ c# d) A6 k - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */( F$ z& B% H& p8 p* B% e3 @
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);' g* d1 O$ E! U5 N" y1 x. _
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);
4 l+ R A2 _ E7 a. Y - break;
8 \& _( M/ m% G7 d - * q! z8 n0 b4 j
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */
; J+ x) l7 P: V+ a7 }" N - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);
! t* l6 h- l+ _/ a2 e& L+ c - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);
5 ?! \$ B% Z' K8 P' d1 t - break;
0 ^* U" ~' W# M! H1 r - 1 o$ z8 n* }& W& z
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% */. A9 C8 R2 V$ i8 c% ]. Q' r
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
: H; p9 I( r0 X' c8 t# W - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000);
+ r h' X* u8 L. X& ~' T - break;
1 o2 L% O$ c& h- e' E/ W6 r - 6 S4 Z6 w$ Q9 n$ O5 F3 c5 K
- default:' I' Z8 s% l2 W: e7 U1 C
- /* 其它的键值不处理 *// {1 u B4 Q, h* E" U
- break;
4 z; d, z3 A7 B0 V2 | - }' i2 k% Y, w" U* Y2 f) ?
- }
* X \ {8 L8 t. |& P3 W# v. j - } n8 ]* F8 M& C+ \
- }
/ _) d" y" h6 Q
复制代码
{1 r" j) T f5 l6 C: E7 P2 }34.7 实验例程说明(IAR)
! `" u S+ d( E8 E: l9 a5 d, `& q配套例子:
) M2 u t. B, L- H" a! HV7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)" N$ b b! |4 w" e
1 p* a A+ \, n1 }! P实验目的:
; t1 i" k8 N3 L) P. c* Z( J学习定时器PWM输出。
^3 o: }% b. m: E9 {8 l0 r: b& j7 `: m$ F- {( O" D! v- j- d3 s
$ O8 ]) Q# ^( q0 I7 i+ ?实验内容:
8 Q+ m5 s# X3 X, G系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB3和PB15输出1KHz方波,占空比50% 。
5 x8 _9 k$ q! \8 t4 ZTM32H7支持TIM1-TIM8,TIM12-TIM17共14个定时器,而中间的TIM9,TIM10,TIM11是不存在的。* i& [: |7 F% {* f& b! q
6 i, M% H n$ ?" D( D- @
" m+ g, Q" G/ U3 d$ |8 N实验操作:, M. L5 e1 n2 m% y8 {
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。) ]( j6 O5 {! g2 A6 P4 q6 K9 c( _
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
/ D& ] e7 |: f uK3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%
+ E' {1 F& |- c' M7 K4 y3 p$ G
) X1 ?- H/ e6 ^
0 a2 J7 q& J. ^: A( ZPWM输出引脚PB1和PB15的位置:
# m! M0 o4 o' ~% u; c3 ^7 D: E% W3 |9 P! G8 Z4 W+ L3 `8 G7 Z
+ F1 F, r- T: d( B: S
( J: V& ^7 T8 N, g+ k上电后串口打印的信息:
& {' E; |9 Y; v6 c
5 z; b) p @9 p! c9 g/ D7 ?波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 14 T, o+ ^- t" f! T+ e
$ u) s0 N3 l/ L
& r, s' F* h5 u: X1 [! d, j4 I- f% y
3 S \* h Z5 Z" D7 c: w
程序设计:: d8 X6 R6 H: ]2 _6 T, j
" Y* D6 e; _9 X/ }
系统栈大小分配:2 K/ ]1 G1 V% {5 W2 c* K/ \
9 i$ E$ G' E8 g3 ^
5 l6 L8 ^2 D) y! a) g2 d% [# M$ k- j4 w
RAM空间用的DTCM:. |! z7 E4 q" d- k8 I7 J- L4 u
! g3 k' s3 l W
% s0 m4 |# |$ ~) V; g F: k; R x- D% Q& W6 o" n, q6 O
硬件外设初始化
& _/ |% l3 E' S6 W
" t+ `# x% p, ~& p6 A9 r- D硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
7 M# f7 b6 o) ^9 `9 S* q
5 r# w4 H3 S) r4 o- /*5 H# @8 g, `9 C! w; Q
- *********************************************************************************************************
1 b$ M4 x; M* P) u - * 函 数 名: bsp_Init: `2 ?( a) [/ A0 c( ]4 s0 h
- * 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# L2 J- b% [1 D Y# b5 b
- * 形 参:无
4 Q. c6 O8 T8 W6 N+ {: F - * 返 回 值: 无 ~1 l& O# a5 k
- *********************************************************************************************************; [7 K' x8 I. V( {; n
- */ j; F! B% _( K8 _; Z# B
- void bsp_Init(void)1 Q" a2 r1 u1 m# z; s) z0 Q& Z* M. e; p! T
- {
; }/ C) g2 c2 k5 P - /* 配置MPU */0 \$ @% k; \* r) A
- MPU_Config();9 G- c7 O: m# M/ ~$ w
- 6 f( g. a0 ]7 G3 y) Q# Q
- /* 使能L1 Cache */$ [" d# y* @# D: @* G3 ?
- CPU_CACHE_Enable();
- w5 X/ a8 f4 W; u
o/ Z. w! l; }" [- /*
6 Z( w7 M3 C! H; S2 p( {/ B - STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:+ S$ m. }0 b3 f
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
/ D" L" i0 ]1 @5 L - - 设置NVIV优先级分组为4。; r- g H' S$ o# k0 ^5 i
- */! e; k* e! L# e+ ^
- HAL_Init();
4 `( A$ P+ ?8 U! ?) o9 C: n6 i; q; `
" d: y! Y8 S8 _+ I- /* - N6 E+ f+ {7 Q3 m- D
- 配置系统时钟到400MHz; x* C+ P4 E( F
- - 切换使用HSE。$ T& }) ?/ o( [3 ~. M: u% }
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
& D j& {" F. y9 C+ I% r! w" p - */0 @# X5 C. C$ m) N( J9 L
- SystemClock_Config();
( }* M% f( I# |$ Y! a/ |+ [ - \# f. O6 `* ~( c
- /* # a0 J* c7 ]( Q5 u4 Y' h
- Event Recorder:& z1 L2 }1 c z* {
- - 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。
/ k t: S1 `) y+ C* S - - 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
; W- N" T$ ]! ?" n2 Z* @0 }/ G - */
9 a. ?! v* u6 a - #if Enable_EventRecorder == 1
. a1 @0 c% M0 V& H - /* 初始化EventRecorder并开启 */
0 [0 i7 ~2 U6 z: m - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);% E* o5 z3 u' {5 Y
- EventRecorderStart();$ l1 e5 y% ]8 F$ Y; t) k3 A( b* l5 a. E
- #endif+ [6 s' v4 S& t3 Z
-
% V! L; o' c: W8 z$ c - 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 */
! q; h. B' Q) @- }- d- V: J8 s! V - bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */, t8 j0 p. s2 S4 J& T* k: E
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */" S% x2 w2 w/ R+ t! }2 i0 m
- bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ 1 ]" M0 |+ p3 e6 V) E& p# J/ u
- bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
7 M* l! `$ S% B P6 { - }
2 @! G W1 G4 E
复制代码 + F s0 C8 N* k0 n/ v
/ B+ z+ t3 c( u" s# L$ T2 o MPU配置和Cache配置:+ `0 o# n3 L$ ]5 x
' ~% ~% C! |5 @( T( p3 F" i9 C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。
1 W4 t! k" G f
+ j9 B0 o3 L- ?0 S+ ?5 C1 `- /*. f3 S1 K, s! E: e
- *********************************************************************************************************, v: f7 J, f" N: u/ l* b
- * 函 数 名: MPU_Config
( @# A( I3 @1 N) K - * 功能说明: 配置MPU4 u' P \7 D+ L6 \8 o% b; }0 h) o/ I
- * 形 参: 无
4 M! a1 N' o# k4 T# d - * 返 回 值: 无- K' |/ j- i% [; U
- *********************************************************************************************************3 D0 d) C/ k. I% \1 B- g
- */5 ^' L% M9 L/ Y0 b
- static void MPU_Config( void )$ R$ M3 |# e, k' C$ G
- {0 @+ ~. j, i( S+ B5 W
- MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
; y' _. Y- Z; b8 A; p
0 [, T1 R3 h5 P' r2 l& D3 F- /* 禁止 MPU */
1 w1 k$ Y1 s* M% L: p7 L - HAL_MPU_Disable();) R8 T. A$ p* g0 Y z7 R4 U
. O0 A+ Z* N* w- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */9 G0 `. V& T: ~( Z, x
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;" ^- y8 A" l: Y7 L5 @6 h7 A5 |
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;( }6 q5 b7 o, c3 X
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;. h6 `; |% q/ X6 ?, t+ |7 N; D$ x
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;5 n3 F: l3 t7 L+ {& }" P4 ?9 p, h
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& G% C+ K9 D) E
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;9 o: j2 I( N3 r* z/ z
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
o; h6 |9 T; T% S - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;' B) s8 p3 K% Q. |7 B
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
- A; q5 G: v4 E, c. }7 h" R - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ V O. z* Q5 }7 P* h8 L* x0 E9 z
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
3 [. S9 j/ I9 h' B" x+ x - 7 C0 R% Y) a$ g+ o
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ C0 l2 U- w9 U; L8 I- C; b& W
- 1 B2 S. _/ a3 P, z. v0 z# ^1 s' H
-
# d6 F9 X8 |, L7 X, @8 ` - /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
a2 b$ c- i) M" q - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;5 W) Y' a2 i( ^2 d
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;& E2 _( @8 H c7 y
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
3 m, p l8 a% ] - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
3 T. d' Z% k. c: h! h - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ S0 o l) Z: Y" ]+ K; U0 ^' B+ V - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 8 f9 H) m5 ~ H$ a" y/ H
- MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;, c, T8 \+ v9 r; ?9 D5 [
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
% ~8 h& H' U* J# z - MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;3 j9 y0 |$ J4 Y' l
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
# r- r* ]8 y/ T) g7 ]8 d) {9 G5 [ - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;! t3 y h9 p( l: M1 x9 {
- 0 p3 t7 q" | j- D# |
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
9 W; d0 N( X& k N& ]$ G) n% c
% F- @+ x- r+ Q- /*使能 MPU */1 ? T0 D" T5 S% R0 \
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);1 A% V- ^2 v/ Z7 q1 c" l
- }
$ v3 L6 A0 r- p" C1 y* p5 [8 ? - $ R" k& q" `# w2 Z
- /*
$ o6 v/ _& ]6 t6 X - *********************************************************************************************************
8 i0 \- S; S1 F% L0 y - * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable
7 v5 R' D4 ~% \$ ~ - * 功能说明: 使能L1 Cache
. g* _$ u$ X, q' \ P O8 {; ? - * 形 参: 无
8 C+ F# p3 e% L3 k8 o/ o! W1 H - * 返 回 值: 无7 K( x& k8 u+ `
- *********************************************************************************************************
! h- c) z& k y' I- { - */" w. z! R t* m9 u J. y5 B" [; i" N
- static void CPU_CACHE_Enable(void)& u, W0 j$ |4 |# S3 h
- {1 L, q" `, a4 x
- /* 使能 I-Cache */2 m* m6 `& n1 j6 L
- SCB_EnableICache();7 `) G5 m) P" |) q6 g/ y* i
- 7 c1 k% t4 G' v0 t; l
- /* 使能 D-Cache */- R( F o3 o8 K5 i
- SCB_EnableDCache();. `. l5 ^& J3 B3 G2 N
- }
复制代码 , O* n- M) q8 v
主功能:
* w1 e5 `, \ H+ w+ b- |6 t0 F0 ?1 u2 h; X# D# D2 H$ F% ^+ V
主程序实现如下操作:% K. A9 t# j! M0 S2 F( f
8 P1 {9 M( R/ s/ {' s- J; n1 G K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。6 m: l, y& B. \( _& T8 N( X
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
$ y0 N2 V1 O! U2 u K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。: V4 l- B* T3 k8 ~3 K, H
- /*
+ _ e h# Z# S/ D - *********************************************************************************************************
3 ~5 N1 y0 Z! m - * 函 数 名: main
) C) q: C' a2 e0 A% a - * 功能说明: c程序入口
+ P: w8 B0 x9 B/ B( [/ N - * 形 参: 无: p0 }' b( c- T5 B# N
- * 返 回 值: 错误代码(无需处理)( d; F# W2 U+ y
- *********************************************************************************************************" b- a; Y# W% m* A. x2 t! L" R
- */
3 @3 a2 L' Z1 x3 i( Q - int main(void)
. e, `; ^ N6 i, V' t - {7 H: z/ e" I1 Z) J; ]8 P: r" {
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 *// k' P: H' I" l5 R/ u4 Z, I1 r
- # ^0 i0 }* F+ \. m
/ A! k+ I# m7 d5 [+ w- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
: `' ?4 o2 z. s, F9 f9 }9 Q2 F -
7 [0 k2 [- T. E% f/ O' w T - PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */. J* j# j( b0 ^7 J, X
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
P! Y: ]7 {) }5 ^
0 J" q7 e, K& B0 ]- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
0 i+ \0 J* h: d* B( b5 ~) @5 K- G -
$ l" o P6 n m% \ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */
- c) z; s/ O* a" D. P' ^ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */7 T* d& U+ t" p6 v x8 X, K: S* S
- 6 o7 d! w% a. U; Q
- /* 进入主程序循环体 */1 A% ^$ \* k: U' j. K' {7 w
- while (1)
' L. i6 r9 `9 `9 f - {& M0 Q# M9 C1 P
- 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 */
" W; [0 ~* z/ V, `; ?' E( L& Q3 i
$ h/ W# Y) D( T8 r5 I- /* 判断定时器超时时间 */
* s, a6 A' f# O+ V$ |! x# b# c - if (bsp_CheckTimer(0)) 1 B0 r& \6 P4 t. C8 A N
- {/ G4 C( ~4 {: I
- /* 每隔50ms 进来一次 */ 2 v! }1 j* h# t- Q9 C. {1 L
- bsp_LedToggle(2);4 b5 X3 v3 a! D1 X& T
- }
7 b$ u% g" G# M
, f, k" Q, K. S# A( S- /* 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。 */
|, v* ~% l& d2 o- t3 a) H% ] - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
3 m5 h3 T3 I, i' \6 u# | - if (ucKeyCode != KEY_NONE)
2 N. c5 ~: V1 R7 S, s - {" w; J8 q# h& ~! p6 ]: T0 [
- switch (ucKeyCode)
7 s- h) v5 \8 t - {1 Z+ L; g9 O8 k5 L/ u7 ]) s
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */4 A& V& Y1 e- c- g% y
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);
4 P2 v+ N$ _3 P1 {3 N4 ^ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);/ r7 W J- _% l0 T6 i( b
- break;3 N( l3 a% B( T2 P. [
4 j2 T6 S- A/ b$ j/ c' M6 c) C( s6 W4 p- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */7 W: b" B6 e7 L+ H% g3 x! U
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);+ s( D1 k* }1 n8 N9 Q/ L) i, u
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);* q7 n! a' u( w4 I
- break;! \% G1 O8 g( S( E* i& I) j
-
! l/ @0 @, D" a: ?+ W - case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% */
9 b3 x4 w4 }5 n/ \- y# J - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
4 t& \" T" I1 q6 X5 C - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000);
: N4 m* w6 S! H/ @$ C K - break;
& d2 `4 y% Y. b- e2 i' D: ? - , Q) n, M0 |) [; t1 c
- default:
" d9 S' Y4 @4 E! T0 n( G - /* 其它的键值不处理 */2 r5 M- O1 r% z$ j: N2 R
- break;
9 Q9 x5 p1 X9 s( P - }- |4 ~3 d) p) x6 l: X* g) y' I
- }/ F0 Q+ v' U$ n+ e. w
- }
. @& N+ r) x. x" i - }1 k/ h5 C! b9 w8 z& K- I
复制代码 ; Q( l' l' \& _2 I) |. Z1 O
34.8 总结
, h8 N) A& X Y6 D1 ]) c/ w- u4 w本章节就为大家讲解这么多,相对比较容易掌握,望初学者熟练运用。/ r; O+ y1 _ Q( @- _$ h7 K! B/ W
7 X( p: n0 N# B7 O
5 E8 R6 v; a- n% K$ i o8 y7 h: Y/ F/ U; v0 g9 Z
, A9 a' P {( \" f \; U, r/ H
8 D$ I8 a- ^9 R! |, S* H
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