34.1 初学者重要提示$ u- f' g# d/ ] M$ m5 @, }: C4 o
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。
6 n/ |3 } T0 r- K 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。& W7 j: D) t' t, E7 R% ] b
STM32H7的PWM输出100MHz也是没问题的。输出效果见本章2.3小节。* ~' L# m, E; L8 c- S* u
34.2 定时器PWM的驱动设计
; P% N2 U; i2 M6 p" q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。
, _; l2 H9 O7 [9 O6 ~& d% e' \7 Q/ R+ d
34.2.1 定时器PWM输出支持的引脚
% q4 U- F7 O% `: D# C* o, ]! ~6 RSTM32H7支持的PWM输出引脚如下(未整理互补输出引脚)7 _2 Z: b/ L1 a# @
, D$ @7 w' Y }# F x
- TIM1_CH1, PA8 PE9 PK1; L* ] w; @3 U1 \9 v
- TIM1_CH2, PA9 PE11 y+ m: j* g& q( u3 q4 k
- TIM1_CH3, PA10 PE13 PJ9
, v8 {: b; B# N1 g9 c3 B$ X2 ` - TIM1_CH4, PA11 PE14 PJ11; y2 F+ v) f; R. F& I. T
- ^: } o2 c C
- TIM2_CH1, PA0 PA5 PA15
C4 z$ X' ?5 z5 T6 I" ^1 M" |1 P - TIM2_CH2, PA1 PB3 ' c, ?" O- D2 X9 J( ~# r
- TIM2_CH3, PA2$ X6 g: h) s' C0 R1 V( b
- TIM2_CH4, PA3 PB110 E7 a* X( w. b
9 N& U3 J4 I5 k* f ^0 \2 v- TIM3_CH1, PA6 PC6 PB4' @0 E& U3 @* G$ u% e8 a5 r
- TIM3_CH2, PA7 PC7 PB5
6 A- w5 K) Y" O% t: \ - TIM3_CH3, PB0 PC8 - ]% s+ d/ ?8 o. H# D
- TIM3_CH4, PB1 PC9 + H9 [- S+ A8 T3 [. Y8 s6 s" M
& C( U, q) v( G; a ~) F. ^- TIM4_CH1, PB6 PD12
# ]% N" A- q; k5 L - TIM4_CH2, PB7 PD13
) E3 I- s7 Q2 l1 D4 A0 M1 I - TIM4_CH3, PB8 PD14; I* d5 ~2 e V4 Y( ~# h/ n( Q
- TIM4_CH4, PB9 PD15
0 `. x+ _6 ?# W3 E
' X. O# k) ?& C1 a/ r- TIM5_CH1, PA0 PH10: Z( d) a* d0 I4 h
- TIM5_CH2, PA1 PH11
, W, K! p) Z2 n: L1 z, C4 f/ ? - TIM5_CH3, PA2 PH124 ^1 o% ~1 R9 {+ \7 x% `3 R1 X
- TIM5_CH4, PA3 PI0
5 S) n# X% P- O' Q$ \0 j7 J - ! h( `. Y: a$ k; |$ `9 ?' s" `
- TIM8_CH1, PC6 PI5 PJ8. |; W3 F. F) ~, m% k8 Q2 V
- TIM8_CH2, PC7 PI6 PJ102 r: ^5 S( j% O$ V" b% Z" Q
- TIM8_CH3, PC8 PI7 PK0
9 z0 w. F9 @+ l8 e _ - TIM8_CH4, PC9 ! y2 c1 I) e, `9 c, S) G
- 6 o' S+ c( k" J
- TIM12_CH1, PB14 PH6
# L1 _% E( h+ m7 t' ]) [0 } - TIM12_CH2, PB15 PH91 W! ~/ |4 \5 N1 i, o$ h
& `: G4 M, X5 Z# Q1 l% u- TIM13_CH1, PF8* S/ V8 C& M: c. G# D/ E0 \" c" g
: N6 u2 _! R3 }# P% e W1 |: O9 r" |$ m- TIM14_CH1, PF9
# v% o8 v+ c2 L$ u$ u/ X3 Z. t
. U+ z0 h# {4 l: F- `+ s1 r- TIM15_CH1, PE5
/ i0 v2 T8 C3 c1 D9 v% E+ q - TIM15_CH2, PE6
9 g* @4 }+ D% N7 X- y0 L% A - + P: j) T2 w$ H: i# a7 o
- TIM16_CH1, PB8 PF6. @2 \+ n: E/ r3 L7 B2 o
- TIM16_CH2, PF7$ a* D4 Q/ \! n& L8 v8 b \# [
; d+ x, U) w6 P+ a- TIM17_CH1, PB9
复制代码
- t: @' z1 r" c( J9 H$ ^0 i使用时,直接配置定时器PWM模式,并配置相应引脚即可使用。
4 n9 L( n5 k& ~$ \; C/ u) c8 ?: ?/ Q% C
34.2.2 定时器PWM初始化* D/ y$ g" i2 {6 p$ g
下面函数的作用是根据使用的是GPIO,使能相应的GPIO时钟。
$ L- O* o0 `- d) N- x
7 S+ `9 S6 g9 D( I k" V( K: i1. /*+ o/ F3 w, z6 h2 |0 p
2. ******************************************************************************************************1 w! E9 R# i9 ]6 K+ O
3. * 函 数 名: bsp_RCC_GPIO_Enable
2 Y# L1 A- _7 k! p/ w4. * 功能说明: 使能GPIO时钟* ^ \+ k* d* U" g
5. * 形 参: GPIOx GPIOA - GPIOK
& N- D; e: t( q: G/ [8 `1 a6. * 返 回 值: 无; t- d4 E* E$ \ c
7. ******************************************************************************************************
! E/ o' `4 j: i# V! v8. */
! X1 r' O, e! ~9. void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx)
- ^! U; Q9 f& s4 G& T! d10. {
0 L! |" O! l' S/ f11. if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();2 [" x& w* Y! _( [9 V3 ~& U
12. else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); v+ U0 Z% V- F7 L+ d$ c5 j, R
13. else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
6 u' y: X' \" s; Z1 K; V- j14. else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
' l/ P5 }* a1 j! c# r15. else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();3 ^1 T0 D$ w4 r! b
16. else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();6 o0 w* D: p! c' @8 \7 [2 I8 U
17. else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
/ v; t% U B }18. else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();8 ]0 \* T7 C4 [, `' z
19. else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();: \/ g9 G2 V7 p
20. else if (GPIOx == GPIOJ) __HAL_RCC_GPIOJ_CLK_ENABLE();
0 d' b" }$ N) O, Q21. else if (GPIOx == GPIOK) __HAL_RCC_GPIOK_CLK_ENABLE();
8 f! u. U+ J) k! w" `9 G22. }( J! p8 R' D3 U7 X0 t
0 P, B# c! J6 }2 c8 L0 h- V
: [, g7 n7 q: `9 ]/ |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。
! w9 d+ {# H/ `$ }, e4 U2 D: b. S: X9 r3 c
- 1. /*) ?5 `( A9 r4 E6 U) b
- 2. ******************************************************************************************************
' x; ?4 r' l: W& R - 3. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Enable
+ C6 b$ r: s) i - 4. * 功能说明: 使能TIM RCC 时钟
" A9 X- G* b v, K - 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
( q6 i% Y9 \8 y' B' U E - 6. * 返 回 值: 无
2 f) q! P4 e0 h1 _1 D$ i* @; | - 7. ******************************************************************************************************
P% I# K+ t: Y8 u3 q( T: Z; O8 d1 J - 8. */
/ K8 b: d; p2 u3 Y; @% H$ w+ X4 x - 9. void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx)
/ J% a$ d& P. E8 }2 I. h( ]# j u$ H - 10. {! N2 q2 A) L# Y8 Z: V8 E
- 11. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();7 s/ e. u' _6 u. ]3 Z w3 j' U
- 12. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();2 q6 y4 }7 c3 a" j
- 13. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();, N; p; x" v4 }, q; J7 p# X
- 14. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
; g( A( I% O( T2 P5 R; F - 15. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
' P( c+ N1 m8 Y1 U4 @. x" j+ ~ - 16. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
# D o0 B# q9 T9 D9 f - 17. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
1 n# ^2 v! @( g - 18. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();. Q% v. ` x/ f m* K
- 19. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();
* t7 ]& g [. [ i5 O5 ?1 N - 20. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();) \! R/ C9 y, v9 ~, O
- 21. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
/ l) h: ^, g5 W" m- A& `2 ^ - 22. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();( k) o% n+ G6 f9 n3 i
- 23. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();- n" _7 U9 j! t: Y
- 24. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
4 Y/ _! J* a+ ]4 I - 25. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_ENABLE();
" b% D. ~) J9 w) b" ?2 [ - 26. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_ENABLE();' z0 k. o6 x( u7 P$ l4 m
- 27. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_ENABLE(); 7 v' s/ i3 @) G' ~/ ?
- 28. else3 |9 _0 H; B8 j0 O! A
- 29. {
, {9 b. |6 Y; E. g* z - 30. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
6 G/ W2 s/ S/ D0 k* x g x - 31. }
5 b; s% O+ x. a. s+ @6 x - 32. }
% f/ L4 \* A1 _+ `9 Y9 ~ - 33. : F) E% y6 ?0 P/ V0 \
- 34. /*
\+ y4 h* T: t" l o - 35. ******************************************************************************************************
' W' j- g7 t, a% S. F% }' A - 36. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Disable. u$ l+ {+ v+ G7 t, U4 I. Z
- 37. * 功能说明: 关闭TIM RCC 时钟$ [* ?- w! ~ I- H9 @
- 38. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
h3 B# y; s* U - 39. * 返 回 值: TIM外设时钟名
+ O3 E# H- a P1 l - 40. ******************************************************************************************************$ {; m# {8 }0 L$ a
- 41. */
: y& z5 Z' q$ A# e2 H; n - 42. void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx)
6 q+ @2 I; l/ u( w. T - 43. {+ t2 M. P7 z4 c. X( O# O. p& l
- 44. /*, M4 s/ O* I. F
- 45. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14& x3 _( W3 P y4 O, o3 Z# y
- 46. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17# B0 T. r- E. i) P+ ?: W
- 47. */
- h' Z- q2 h/ h9 d2 x1 ~4 O - 48. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();2 `$ X& {/ |1 G4 r3 _3 r+ v/ p
- 49. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE();; m1 m5 i9 I! X7 N; @0 B1 _
- 50. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();1 o( C' Y( D* X' K1 a
- 51. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE();
9 O. z" V1 X5 m- e- z - 52. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();; n @. p1 }5 i% L+ p
- 53. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE(); t2 ]3 a6 ^2 R1 a
- 54. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE();3 k$ |) v/ t) K! M: `
- 55. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();4 \) r% f2 Q1 i
- 56. // else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE();( M2 Y0 `" W7 l; M# i+ X' n
- 57. // else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE();
; G1 S( T% c* a - 58. // else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE();$ r* {, N. G' r- [
- 59. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE();5 J G8 z. H- U1 ^
- 60. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE();
* S I6 \. W- N- k1 B4 E+ |- d0 M8 m - 61. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE();
5 E H- [, v/ O7 F$ S) Q - 62. else if (TIMx == TIM15) __HAL_RCC_TIM15_CLK_DISABLE();
$ O+ d+ }% k+ ^7 [& R8 T - 63. else if (TIMx == TIM16) __HAL_RCC_TIM16_CLK_DISABLE();9 u6 ?! W3 t% `2 s' E
- 64. else if (TIMx == TIM17) __HAL_RCC_TIM17_CLK_DISABLE();! O* |( Q, ~& `5 n! I/ ?
- 65. else9 f& {* J5 s- u/ W. @
- 66. {
" x8 t6 b! B& c, ?' I' i! ] - 67. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); g3 k9 r I, y$ {( Q) j9 I; q
- 68. }
s# e0 K( I1 r. R - 69. }
1 D" |' S7 h8 O7 r% y) C0 U3 I+ B
复制代码 h8 ^8 R* I& r- R. F$ B
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。
* s2 T" n, r, W7 {2 Q4 o
! L5 ?+ r8 i, P. I; {2 a7 j' p- 1. /*1 I5 j# w$ s9 [9 [
- 2. ******************************************************************************************************
1 M' S$ r, c- K6 B9 y - 3. * 函 数 名: bsp_GetAFofTIM
( `" T$ |- I. u - 4. * 功能说明: 根据TIM 得到AF寄存器配置) s; o# u( C1 o: ]& c) x' n
- 5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM17
' A- j" x) v4 M - 6. * 返 回 值: AF寄存器配置1 D1 u& W1 ^9 J
- 7. ******************************************************************************************************
) t( f0 {+ q- y8 M& z* M: D - 8. */
5 b+ D8 e6 {- E% `- E0 y3 f - 9. uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx)0 b1 O0 c8 u5 C6 g v# u2 Q
- 10. {
+ h! W* q: M% y8 j+ B - 11. uint8_t ret = 0;9 H/ d, E" e5 D5 D
- 12. % j3 |, K' ?% Z& x3 v# x
- 13. if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1;+ Y+ [" @: k& h' T' J5 v) U9 x& M
- 14. else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2;/ G6 M* N) m8 O2 v A
- 15. else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3;
$ P8 V% t0 y& ~+ L# G5 m. R6 ?5 M5 h - 16. else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4;; a* s% E7 Q/ |0 i r6 o8 e3 d
- 17. else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5;8 e$ y7 N' v# e9 X7 \$ E( s
- 18. else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8;
& x) n0 o0 u8 k - 19. else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF2_TIM12;: b: z% n9 x% X+ r2 g9 u
- 20. else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13;( K E' ~5 W* c. f2 A9 ^
- 21. else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14;2 T8 Y. p: X, a. d
- 22. else if (TIMx == TIM15) ret = GPIO_AF4_TIM15;2 m1 i6 O% J1 p# d
- 23. else if (TIMx == TIM16) ret = GPIO_AF1_TIM16;
( ~- |" o/ P6 ]; o - 24. else if (TIMx == TIM17) ret = GPIO_AF1_TIM17;3 R$ q$ z" ^ ?
- 25. else
" G/ c, o! c. T* q7 g - 26. {
$ x7 a- j7 G0 D: J$ @" B' g, c - 27. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
2 {$ F( `0 q# A3 c - 28. }% T8 I4 |$ ^- c- }& f/ i0 B3 D
- 29.
9 p" U& H E7 @' m0 Z8 U, e! ~, I - 30. return ret;) G6 F8 V4 y/ ~0 [
- 31. }: J! K* `* z0 |$ ]2 q
复制代码 - O6 I& V! u2 B8 d; w1 J' d
7 p l8 t8 C) V5 b+ E4 V7 {
下面函数的作用是配置用于PWM输出的引脚:
! P5 S! t" z! l
8 I7 g' n9 G6 R# r6 b' @- 1. /*3 G c- M% Z" {, _3 {
- 2. ******************************************************************************************************8 ^$ i) a% t: B! ^. b" K4 Q% q
- 3. * 函 数 名: bsp_ConfigTimGpio
+ v9 K/ H* R. T- p; z& s3 y - 4. * 功能说明: 配置GPIO和TIM时钟, GPIO连接到TIM输出通道
F2 A" \. g0 ]8 [8 b2 n - 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
4 h0 {- V: e+ T - 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15* I8 @6 r& z# k4 S5 x
- 7. * TIMx : TIM1 - TIM17) y3 r- D* m, t
- 8. * 返 回 值: 无, ?+ t5 l1 G9 e9 A( b% }/ Q
- 9. ******************************************************************************************************
% l! [' |) I: f/ ~8 T1 m# E8 m - 10. */* L# G. @+ u7 P' f8 ~- E
- 11. void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx)
) k: q& _+ c0 `5 a% y4 g7 X - 12. {9 t1 L2 _ c" B
- 13. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
& e5 J% s: l) t( Z+ U: P - 14. 0 N! [2 n5 @0 ~3 `
- 15. /* 使能GPIO时钟 */$ D& e- o. [ O! `3 j& H
- 16. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);4 e( V8 k% P' F2 \, u
- 17.
# Q' W! k% I7 g. k2 p - 18. /* 使能TIM时钟 */
4 P3 d, ~' @6 J: y - 19. bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);: K; U5 a; _9 w' n; v% N( U( q7 f
- 20. 5 y; N$ l1 O$ ^6 s Y: P" A
- 21. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
3 g* P1 \5 F& J4 X3 V' K: j" ` - 22. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
6 }- }( k, y/ } b! U - 23. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;3 U7 q4 `- ?$ n2 R1 C6 l
- 24. GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx); Q7 ?1 |" [% u a) Q
- 25. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
( u8 i6 s* x( ?. Z( ]" T9 l4 l- \ - 26. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
% c- v/ _& O! ?9 }) B. v( h - 27. }
复制代码
2 `/ `5 ^. M; K+ H+ {当占空比是0%或者100%时,直接设置引脚的高低电平状态。2 E' E4 d! T; L
. T0 A, }! X) [8 A. [- 1. /*. A2 c- Z C* E5 U' e
- 2. ******************************************************************************************************6 i2 H% m, R" f
- 3. * 函 数 名: bsp_ConfigGpioOut6 v5 H3 [$ [2 }9 i% u3 C
- 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。
/ I9 {: \0 |# s) j - 5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK$ O& W: ^0 E% N
- 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15) s, g. W4 x/ }& ^( M2 O7 p2 [
- 7. * 返 回 值: 无9 x$ Z* `: D" [+ _8 {
- 8. ******************************************************************************************************) H3 f3 R: t F a; [5 D1 r
- 9. */0 K2 O4 L q# H
- 10. void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX)
' y2 [# {9 y/ a& h - 11. {5 p Y/ I4 y5 Y- r
- 12. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;+ `# P! ^8 s$ V$ r; K R
- 13.
+ l. h3 l# | A0 Z# P: F4 l- w - 14. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); /* 使能GPIO时钟 */
& M/ ^4 t T9 k - 15. 5 z3 f2 r0 a- O( X g
- 16. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
3 Q! z% ?9 ^% S$ }" ] - 17. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
, X. E* d+ Y' N0 w7 b8 n' { - 18. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;1 S& \. r3 e1 Y' M
- 19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;+ A8 i; @: Z# j$ d) N* _2 u# ~
- 20. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
$ Y1 `& C# D& X' ^. _& A - 21. }
复制代码 6 k0 j+ m/ u- e4 ?) R
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。
- b& u* c+ o" k1 V/ S: p1 V; ^/ E7 ]+ H1 b3 n
- 22. /*
- S7 w M) _/ o8 s2 U - 23. ******************************************************************************************************
; [, B. W, N" s/ A/ s8 z - 24. * 函 数 名: bsp_SetTIMOutPWM
R- i. F" V, v1 q+ K! `2 Q7 ` - 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;0 G' H; h- Q& Q8 o( t3 D9 g2 X
- 26. * 当频率为0,占空比为100%时,GPIO输出1.2 b4 {) O1 T" Z9 U
- 27. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
: \' ^ X# @8 f2 u9 D2 a$ d! R - 28. * GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
: [7 B' L5 _2 t - 29. * TIMx : TIM1 - TIM17
% I! E5 r$ V4 W4 U - 30. * _ucChannel:使用的定时器通道,范围1 - 48 v& ^; M1 Z. l( ]6 f1 o% p# @
- 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: V& _. F- G6 ?
- 32. * _ulDutyCycle : PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比
$ e; S& M+ ]! @4 i# e* y: H9 z - 33. * 返 回 值: 无
7 z+ e# C4 V8 Y ` - 34. ******************************************************************************************************) ?; c* ?' d; u- ]
- 35. */) C2 B* h& x; _
- 36. void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
+ {+ E U6 h% u* M - 37. uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)2 M- O6 J1 j( \/ m3 I+ i2 V2 Y
- 38. {' C/ t2 W# o) X( w- q
- 39. TIM_HandleTypeDef TimHandle = {0};+ O9 D' v! M. o- k( W) m
- 40. TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};
; S, j/ A( k$ J - 41. uint16_t usPeriod;
4 S" u0 c* E( U* D/ M) h - 42. uint16_t usPrescaler;
8 w# D4 `: y3 f - 43. uint32_t pulse;7 z) c k, p5 M
- 44. uint32_t uiTIMxCLK;
v9 n9 n& N$ T% F) X - 45. const uint16_t TimChannel[6+1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4,; o9 |) }; W2 _$ H) K
- 46. TIM_CHANNEL_5, TIM_CHANNEL_6};) d3 N6 ?8 x/ o0 N
- 47.
6 C5 d6 @9 R# x* C. N1 s - 48. if (_ucChannel > 6)
: _" I/ r& y/ F# N - 49. {
/ B( m/ V& `1 Z) _( ?2 \0 ` - 50. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);" H% l$ {* q: z, G' l H" N4 t
- 51. }
% e% k, t! t: c. }9 Y( O - 52. : a1 a6 Y! l. f9 J4 H
- 53. if (_ulDutyCycle == 0)# w+ v+ \8 b. K% V7 x S
- 54. {
/ c( f9 i, @/ F2 H1 S - 55. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */ ' e3 U( H" @- T
- 56. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
$ {% F0 V) O5 g' m: Q - 57. GPIOx->BSRRH = GPIO_Pin; /* PWM = 0 */
4 ]/ t1 D. U! x/ A - 58. return;, j# t) {& j A5 P1 }, a! o9 p% v
- 59. }7 I7 v7 @# B+ b% U: v& @% h, W
- 60. else if (_ulDutyCycle == 10000)
0 q4 Y- ?- j% I/ ^0 G! \ - 61. {7 G$ y4 _" T5 o! C( f
- 62. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */1 O. u8 E& t8 w# i8 G# g: B
- 63. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
- w% t* {7 }2 m( N9 c9 E& F - 64. GPIOx->BSRRL = GPIO_Pin; /* PWM = 1*/
- l* `$ A8 h2 i c D6 Q# V9 b - 65. return;3 y" a9 g! L; I
- 66. }
- G7 [" h+ Q: s e - 67. ) D+ \( D2 s! j# X
- 68. /* 下面是PWM输出 */* s) I6 K3 x% U3 w6 q1 P
- 69.
0 v$ d8 \ `* m$ I, ~) s( l* {! q - 70. bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx); /* 使能GPIO和TIM时钟,并连接TIM通道到GPIO */
- M% N/ h) e7 _( g, n1 ^- D6 A - 71.
' s/ |6 L1 @ l - 72. /*----------------------------------------------------------------------- `0 G# H$ @9 O( z8 L% z
- 73. bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: 3 q% H% r. L; L% P3 o' }8 Y1 j
- 74.
" q+ F' J E0 D* k, N. E3 d4 @ - 75. System Clock source = PLL (HSE) {" J/ g' U" B6 V2 J, O( O0 @( J
- 76. SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock)
- X- j5 g6 _6 u6 Q* J$ i' M! P - 77. HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
6 ?6 |+ B+ M- y; I - 78. AHB Prescaler = 2
! P1 h; W% k! l2 r/ ~ - 79. D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)4 c( n2 Q4 c3 r& x) T
- 80. D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
9 _& V' v- I! s - 81. D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
z# H0 W6 A1 g- P$ m% q - 82. D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)
" R/ I. h' K8 M$ g) R( K5 v- g - 83.
5 O5 y: A" q" I- g/ E T2 y& B3 V7 b - 84. 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
; W7 f' M8 m3 R5 I) {. O - 85. 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;- Y5 O9 U; M) q' d" J. n
- 86. APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;0 B# j4 ]+ n5 q8 t& L) c4 v! Q
- 87.
9 q3 o6 R# k& F) p! e7 ?6 \ - 88. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
+ n* ^4 d5 f6 Q2 {! W0 M0 k4 V - 89. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17! S: j/ v4 ~$ c- C9 G% W
- 90. # J- _! `+ \+ b/ p/ P
- 91. APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM5
. B8 Z9 w+ t: e/ ~2 ? - 92.
% G9 f4 O5 r* c9 P4 [" ^% h7 `. ~ - 93. ----------------------------------------------------------------------- */# B+ w* m8 R5 J" Q7 \$ k+ ^7 P1 C
- 94. if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM15) || (TIMx == TIM16) || (TIMx == TIM17))
: ~1 v9 Y% |/ E6 T - 95. {
; c* p$ H, |( ?6 J% T% p - 96. /* APB2 定时器时钟 = 200M */
3 D& q# ~) V+ V, W/ c" W0 Z8 g4 ] - 97. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;8 I, d! _& i4 R+ S
- 98. }
@; J7 w- E, G7 g6 f& w - 99. else
`, r+ V0 z6 v3 Z/ ~ - 100. {
* I, x9 k5 N& {% W - 101. /* APB1 定时器 = 200M */) T8 J6 H' s8 A4 _/ g
- 102. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;' [, ]; o0 A5 r
- 103. }7 M% I/ t5 u( s
- 104.
4 Y$ n% s5 F1 D( k4 h* \: q# t - 105. if (_ulFreq < 100). r, F4 ]5 `% C# \3 P- b6 L
- 106. {
2 Y. n0 U6 H1 R0 } - 107. usPrescaler = 10000 - 1; /* 分频比 = 10000 */
5 a8 M& S6 s8 J/ q8 f3 o* o! A - 108. usPeriod = (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
4 y; }" a# x8 a* n, E - 109. } Q2 Z9 z+ v0 m9 x
- 110. else if (_ulFreq < 3000)# a9 H! c& Y* Y5 A: S* A
- 111. {
( u; V2 J( E3 I; X8 {# H/ Q: { - 112. usPrescaler = 100 - 1; /* 分频比 = 100 */
; D2 A! h8 t# y3 h, m8 i5 y - 113. usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 *// w) A: K1 N4 {& H
- 114. }/ b& f* | X+ |) w* {) I s
- 115. else /* 大于4K的频率,无需分频 */1 |- \6 o' L9 ?0 v9 Z
- 116. {, B, z0 U. a: y: w- q0 s/ B
- 117. usPrescaler = 0; /* 分频比 = 1 */
1 L. E$ l7 o1 k n - 118. usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */: V7 y; i& ^1 Z3 o9 E
- 119. }
; Q/ N+ F7 l+ p: S: [$ \7 Z2 B - 120. pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000;
! I4 H7 U' Q0 h I - 121. 2 M! e6 {: I8 j4 Q: v
- 122. 4 q1 S1 x: i2 E' R
- 123. HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle);
. g H9 x3 N4 j8 f* e - 124. ; M' G! O7 V# J$ B8 L
- 125. /* PWM频率 = TIMxCLK / usPrescaler + 1)/usPeriod + 1)*/& Y/ Q% j+ a& O- ]1 m: \
- 126. TimHandle.Instance = TIMx;& T! R: k$ A( ]7 F0 j
- 127. TimHandle.Init.Prescaler = usPrescaler;- Y6 }. o+ o5 r. Z. z; U
- 128. TimHandle.Init.Period = usPeriod;. ?, t5 k0 @! b5 T; X" z" r4 k
- 129. TimHandle.Init.ClockDivision = 0; l) Q% r2 R9 z% L& R% j
- 130. TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;: a4 ^5 W: s$ R1 W' p( m( h0 O& I
- 131. TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0;
% K' ?, J) O: E/ _ - 132. TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0;
+ ?1 \9 Z& m9 m3 y* u6 j! }3 Z - 133. if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK)% \0 k$ J) j4 l- ?4 ^3 G( d$ [( W
- 134. {2 i9 U! M; r+ m- L \) Z7 H
- 135. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
! J/ ]9 s( K) F1 c. G( G - 136. }
1 Y/ K$ ~1 S# X+ R2 w, U - 137. $ }: t; C: E* o/ x! L4 r4 _
- 138. /* 配置定时器PWM输出通道 */6 I$ J% S: Q& R5 v+ R& q& F! O
- 139. sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
& I1 Q$ d: v' b9 {3 h- w; J6 d - 140. sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
+ g3 J: E: m8 i! a - 141. sConfig.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;; J% K' M. S* Y- p! M
- 142. sConfig.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
; e/ ?' d( Z; o. w9 o - 143. sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
3 M% t& n" R$ ?5 M - 144. sConfig.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;$ _4 T5 H" ]; G4 s
- 145. ; P# J. ?- |% a% k6 O/ E/ e
- 146. /* 占空比 */
" A* d' q8 R1 X r9 M1 O - 147. sConfig.Pulse = pulse;- I4 g$ D4 M7 Y
- 148. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
$ b2 Q, b* L- d - 149. {
5 [3 `4 T P! o/ }; y% @ - 150. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);4 V' s8 L" z$ j0 |3 Z+ t, n
- 151. }
7 S% F3 u1 p# A, _' Z- n* P n - 152. 7 H" ~0 S" v& J+ y, o
- 153. /* 启动PWM输出 */: g& z& o" e0 G0 S
- 154. if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK): I" V9 Y% h6 J1 v7 k
- 155. {
: B- A3 l: H9 W- y! ^ - 156. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);0 k3 n5 ], c# E( O, S+ y
- 157. }4 P1 }4 R; l, ^% M/ c; U
- 158. }
7 i- N$ B2 A! G4 R& M/ I j* _
复制代码 " T4 Z: I- ?4 _/ |" a* u
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:" F3 L2 Q+ u4 k1 a6 v6 C4 @+ V" Z* b
5 K+ i+ G! C9 @ 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。4 E0 n! `1 {: i; y) E
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。, ?& m7 K1 M3 g! v# E) k* Y
第126 – 136行,通过函数HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM频率。: P8 @! ^! F' K& E' b! }) q. m
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。% B6 e! d9 d& w) K: a& R
第154行,启动定时器PWM输出。 L# V& b4 V" k+ o1 W' H5 I8 g
34.2.3 定时器PWM输出100MHz的效果
2 ~6 R$ i M5 z+ t% ?# g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。
5 b: S9 t3 E) n* Q7 e ^
/ f" }6 ^9 W5 |4 W" E$ N. S1 y9 D黄色的是波形,红色的是FFT幅值谱。# T7 K4 l1 @4 L6 r" P5 b
& M/ j$ R, r5 k7 c3 N" z F1 V! z+ r
5 Z6 W" q# j0 u, A. h- A, o5 k& a
) O1 ]$ Y& U; Q, \7 P6 y5 p实现这个高频率,代码要特别配置,实现如下,注意红字部分:
6 N5 c& y; R. L: U( N, U A! ~( q0 i, O% f3 J) F
- /*##-1- 配置定时器外设 #######################################*/4 I( I' `+ T% `5 s4 x5 D0 U. x
- htim1.Instance = TIM1;
4 h, ^1 r0 Y E0 ~! c. B4 i8 Q - htim1.Init.Prescaler = 0;
& y4 X* f% S% H5 |$ A - htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
& a. c& e' w1 _ - htim1.Init.Period = 1;4 }0 d9 g( G, z% o, v: c
- htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
" k# e2 G% z3 G2 T+ s5 m - htim1.Init.RepetitionCounter = 0;" K/ Q+ W& B* ~& D3 A6 z% x) G
- htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
" p) i+ G, z( {. q) _! X' m# D& h - . S3 j+ ^6 n/ p
- /*##-2- 使能定时器 ##########################################*/
* Y" ?9 V6 N' D: [0 a - if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)- q9 ?/ ^0 m' j! g5 Z+ M2 j8 q
- {
9 S' H! ^/ j# O' {6 ` - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
- I r$ i# L I+ f - }0 |6 l+ p/ B* Q" T
- 9 [, G& W( Q/ q7 O& ?, J9 |1 p& U, F
- /* 配置模式 */5 ~7 Q& W1 x# Z. U ~/ L
- sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
& j( G, Z6 W8 B6 O9 z - sConfigOC.Pulse = 1;
( K- O. f$ U( s" ^ - sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;7 `) T: B! {1 V" h( x
- sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
+ Z; u2 M- E9 _' ?$ | - sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;" S; U) O# p2 b: I4 i! `" C# d
- sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
% l3 G2 V( U! `6 a5 P - sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
- F, T) D1 N9 h2 b( x
' @- C$ E& j5 t- B5 M6 r4 w- /* 配置PWM 通道 */# @5 [5 p# ~* }
- if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
+ `0 a$ y! m/ e" Z0 _/ i$ O - {
; o2 s- x9 b7 I. { - Error_Handler(__FILE__, __LINE__);6 x, }! o3 B* f$ ?$ i0 z2 r+ B
- }
) ^; y7 d4 m& W/ m3 V& A& c! [
# a( ~/ p4 R" K* H+ z; v u% G" i/ Z- /* 开启PWM输出 */ e/ ]# Y3 U' j# R* Z1 I+ M
- if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)9 a' ~- U1 ?/ L* c: f; c# X
- {/ b4 A; W/ C3 Q7 c
- Error_Handler(__FILE__, __LINE__);/ n3 g0 Z7 R. @* W' j
- }
复制代码
, m: S ~& b& B1 h& E34.3 定时器板级支持包(bsp_tim_pwm.c)
# o5 q$ Q0 ^8 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:
- ]. A, k" z0 v( i1 i+ O7 x& E/ i9 D0 t' |* u6 E
bsp_SetTIMOutPWM5 S; Q* A. E" F0 N5 O0 k8 l+ H: \
bsp_SetTIMforInt
9 Y+ A% e v" J) p9 y) D
* Q, c; X* e. f9 t, A1 U( i( N. f. B. b, G
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。
3 |, d% B8 g6 H+ ]/ I5 T. Z: H( ~- [7 H: {) t- H. B
34.3.1 函数bsp_SetTIMOutPWM( V* p# V2 R$ e
函数原型:" b2 d9 { b+ x5 ^; I9 @' N% O
+ p4 M8 k# v9 M& i4 D* |! H% v
void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
) A1 Z0 c8 _/ b1 ^! t2 `* q( } uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)1 ]1 [6 T3 i r8 S2 U
- T8 L* }7 \* q0 y. s
2 F% U3 F1 m p0 P8 X函数描述:
5 ]' }! G+ u4 S" X/ m
5 [! C* u1 L" @ X9 `此函数主要用配置定时器的PWM输出。
5 d9 C6 [, f7 R3 h* n3 r' ?1 N$ R0 q( i P: Q ]5 D/ W
函数参数:
# X- ?6 {0 @/ V# j; V' k$ L7 \- p7 c+ [3 V" n, g" F
第1个参数GPIO分组,范围GPIOA – GPIOK。! G: N; S+ X5 |. F
第2个参数是具体的GPIO引脚,范围GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。
5 K4 {4 e/ o) m( r4 ? 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)。6 A8 y/ i# \8 A$ \+ u/ {0 ?
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。
9 Q$ e9 v5 b, J 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。
$ J4 F }# o/ |# i$ e 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, [3 I. t6 s4 o; v: P. N( k1 c- q, I
" l9 w( m) f' S0 J( d8 Y
注意事项:
" k1 E6 C9 D3 z, k# A' tPWM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。, Y7 s* a3 i. h: x
7 |4 L% E# F' |7 }, ]6 z, Z- L& c& B$ I t4 }/ G" y# ~: v" `( T
使用举例:
8 ~# b- ?0 l4 ?- p% k比如配置PB3硬件输出1KHz方波,占空比50%, r/ ?0 J7 f8 \0 A, @% P; c8 Z
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000)- s3 H8 ?( a) o/ E D( b. N
9 x8 T% X9 B. i34.4 定时器驱动移植和使用: n/ Z& B/ s+ ]7 X0 [: h& @; G
定时器的移植比较简单:' b6 s2 J- ~, e; q+ B: y9 M
, v# l/ e n" B
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。
. y" L% `, N4 j4 x; M 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。" z4 {6 m( Y6 X: G
第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
+ ]8 K' y/ \+ B4 Y0 \6 i7 b1 Y5 b, i4 T- E8 S$ E
9 |& O6 @4 ]+ P# J
34.5 实验例程设计框架
* {% @& {; \2 ]5 p' n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:
( p0 V& R' R. k5 E) a: S+ S6 C. ?2 j9 N3 |; L5 @
& x# G% ^7 ?8 C# S
0 X2 d8 ?7 @: Y- l7 W
第1阶段,上电启动阶段:
# _7 I3 I+ u" Q, \+ x
% Q8 |4 T3 t7 C! V这部分在第14章进行了详细说明。/ O% `6 R( ]/ S% P
第2阶段,进入main函数:
6 H2 I; f# _6 F. \6 `& B8 B( V1 R+ N4 I. b8 u
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。% N. j J4 N) K* s
第2步,输出两路PWM以及按键消息处理。$ v/ C3 ?" O5 p+ @& b, ]) ] O4 D
. F& U D, y6 f3 Q* H
$ v, |% K+ X8 T3 U! A: z34.6 实验例程说明(MDK)
3 v% U5 F8 [" _1 ?( x' v. v配套例子:
+ I, [8 L$ Y3 I* wV7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)- O% E. K, |! }. z3 Y
: i' h z& O6 S1 z
实验目的:
6 _0 [0 x9 T6 ?5 I0 J学习定时器PWM输出。6 f3 w: Q' u/ e9 A& ]
9 M7 o- R8 l& H9 i. J
1 d: Y, e4 j5 t3 W9 a实验内容:
$ Y- A+ {' q& \2 l$ v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% 。, b i2 w1 C& Q$ I/ n2 I
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。5 }" [3 Z C5 H1 N, R2 S
k( h5 D7 C% k2 d0 L1 G0 @5 P
! z" {. e8 E" {& R- i: a实验操作:) z$ u( H( A" @
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。, N5 C: [, F( ^. ^( _# \
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
: I9 r. J% J4 m( yK3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%
# `0 d* f6 @0 \# [4 p0 {4 y" O& d- a. g+ V1 j2 F
- d4 Y# r' v4 ]' H$ L5 YPWM输出引脚PB1和PB15的位置:
1 y1 ~7 g8 r5 ^* `" ?+ s+ w1 _/ l* v/ ]% |9 {' v9 O
: K9 @4 o; F3 j' f) S
' J- \+ r, |5 X, q9 h, A+ @+ F/ @上电后串口打印的信息:
: V3 [& P: Q5 g2 [ M/ z$ @& [$ ?$ n- Z/ p g. a8 i1 P
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
) Q/ V" {( e7 W {% C4 Y; ~+ I# u; p9 h
$ S7 P) n" }2 A3 S S( }* D( H0 ]
' O- \" d- z. x0 o. {: H4 j0 v
程序设计:
$ R# ?' H" W! s/ ^
2 T/ w' X; W/ ^) K+ C 系统栈大小分配:
( X6 f1 g, b+ \( D0 B; P) c$ l, _) D* ?! ^9 N
& B5 t; \/ d( M- ? S+ O
. o4 a$ ]3 V6 i7 O' L+ | RAM空间用的DTCM:
6 E4 F& u2 M5 J' J
( \$ F7 L" N/ A
! x9 n4 j1 n; r0 n$ j0 l* k; R
8 N; q$ D) N$ [8 ?: k 硬件外设初始化
6 b& R! \& e: F& O1 N; q `" K; O- [8 V& z0 U" h
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
0 t/ Q, U9 \4 |# v+ a4 N a& A/ ^( p9 \$ K% m! A
- /*9 F+ B4 Q8 L" F m% t4 ~+ s
- *********************************************************************************************************" \' R* t8 w C5 T/ N+ |' R
- * 函 数 名: bsp_Init4 A) E4 k% k9 W; P
- * 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( B9 B! d. P6 X1 P! z
- * 形 参:无
$ a9 l5 i9 z5 {2 S - * 返 回 值: 无
/ A% O8 z& O1 V6 l - *********************************************************************************************************3 S0 E9 l8 v# a9 Y9 K
- */
( |: o/ L L I( v) q* a - void bsp_Init(void)5 r: s8 M* ^8 D4 I* K4 Y
- {* j+ o4 S. x( {# N. N% r6 ]' f
- /* 配置MPU */
& H" K" q8 G, G$ _! ]2 {' b - MPU_Config();
+ Z% `$ F# H! G" G- f2 x- B -
. t5 G" A( A2 ^7 s' O - /* 使能L1 Cache */
( k% Z' X- J( k: M - CPU_CACHE_Enable();: Z+ p, g& f) Z) T
* |% L$ `1 `. H. N" }- /* 9 y+ h0 f- N( Z! N& x5 C5 ?
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:3 f' T* O( h9 N% g
- - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
m! F& P1 {1 V2 H- Z ^: S$ ` - - 设置NVIV优先级分组为4。: T/ s* V4 {& t- D# l
- */
" S% j% K4 y4 I. h. f- @( F - HAL_Init();8 b9 d- ~: [- _+ F9 R" `7 W
- M4 _# C+ d5 I) S1 q$ u
- /*
- Z- K( ]0 E8 C2 `' ` - 配置系统时钟到400MHz% C& |. ~* ^' g/ p
- - 切换使用HSE。+ V( S" y7 h! {% n; f
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
9 p* O# q; r) I3 m2 V# J/ E* ] - */
/ V8 S7 h9 A; n g6 Y6 @ - SystemClock_Config();# m% ] q* l: S) ]% K' i/ c
# E9 A; R& t( r( x& ~* b0 b- /* ) G* B2 Y2 H' n
- Event Recorder:& {9 I* m- {2 A6 F+ R0 i# c
- - 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。
R3 O' H/ l: k6 b; p - - 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
4 J* W' A$ S& u, L* v4 H. _9 K. N - */
' ^* V, o1 X7 f8 E6 M - #if Enable_EventRecorder == 1
" ], E" p, Y0 _; B9 I - /* 初始化EventRecorder并开启 */
K' L, Q) B9 A/ n# K6 O - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);6 ]+ O/ n+ g" u3 Q; S$ l- T
- EventRecorderStart();
4 {* j; o$ }" r - #endif
" ~3 U. |/ k; k1 f: M# d' V -
* T0 f( r9 x! v' d: ?, ?7 v - 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 */3 e; s) t. ~- G" t% U
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */2 k# j# n& u3 O, i; q( X
- bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
5 W1 ]! ^4 N3 V- H& e - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
5 y6 I6 W( @! L7 I; b5 _ - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ , k1 l# e" \3 s2 P( d+ z
- }, `- W K/ K6 Z3 |
复制代码
$ M! u4 J$ D* N& H O3 ]. Z
/ I3 |# s3 Z+ i0 } MPU配置和Cache配置:0 |* K8 N6 z) Z' Y
2 ]+ p! }) `6 U j( w" o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。
2 [( v* ]2 s6 F9 c( {2 n% t* e7 w8 b
- /*
8 D+ H: I7 b4 _9 D8 ]- F, K( [ n" d - *********************************************************************************************************
. D: l/ N% g9 P/ q - * 函 数 名: MPU_Config
9 P' H; I9 W" N - * 功能说明: 配置MPU! |0 P0 f% q' Z- q. \& G
- * 形 参: 无
) ?3 }, }$ r& v% i7 Z K - * 返 回 值: 无
- h, t( B9 `3 i/ |$ q0 |5 p - *********************************************************************************************************, O) S. M4 _( }' w
- */
, O6 B, K" c" j! g" ?" x - static void MPU_Config( void )
* s4 [7 V) _1 T e - {
* B, ^! g' x2 E9 ^2 h! q - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
$ p* K* }2 N- a6 V9 t( U - ?4 ?. a0 Z+ F# ~
- /* 禁止 MPU */' |3 Y* K$ s6 K# z- l" `
- HAL_MPU_Disable();, I# T Z) e- r! D! T) u+ ^
3 @9 @2 r \! d9 f9 _6 u( j- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */- T" T8 |! X- P
- MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
6 q/ ^4 g( z! e# W7 ^ - MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;
* n' [) M% W# y8 r f' T - MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;' M9 {1 I& m7 c7 W
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: u# B( B0 n' Y# h+ o$ A+ ~3 d
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ q2 Z2 D. `6 G& w' x7 z
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
4 s1 ~, V/ v/ J5 @1 ~( l - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 n- r" v: l# T/ o, v; V3 _
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;1 W1 c4 O, A' H7 d7 T
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
" L0 m+ @! p3 L. E9 f9 \ - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;9 O2 |- h {7 S2 O U @8 B5 l
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
: X u% l. K2 b. S: p* j
. W: f3 [* U4 ]) I! K3 g: F& Z! \3 t- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);$ d2 z% f1 Q. Y0 h
- ) D9 `# `" ~/ }* T9 ]
- ! I0 c) a7 q) L8 y
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
9 @1 S9 i- b% v. G% J8 ]" L8 g - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;2 ^9 d; j& c$ t5 f$ F. o, a! z/ G, y
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
: F. d& N+ G; _ - MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
0 m4 h, [3 H- @0 A4 P0 u( u; @ - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;( ]# x5 f3 r$ ]+ I
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ t- d! R0 [9 E0 w
- MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
/ t- w5 G6 |2 l/ i" b$ A% L - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
" x( n1 ^. ^3 ` F - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;6 J* I! `! ^- L _4 j2 |
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;6 F, v- ^. B) r6 W
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
* `4 s- p4 A3 z' `' _3 L% H - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
9 ?0 f& s/ A, m. y - . ^+ S, k7 K& c
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
/ |9 B2 ^. ?, L" Z, f7 W5 |& _
: V; @+ Y3 R- A* L7 C+ W& A- /*使能 MPU */
( W; @* [+ D4 W- z* E/ Z/ d7 I6 Z - HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);) _* l' M7 x0 w+ h; m/ _( @9 D6 l
- }
! Q6 S1 J; R* m" x0 Z" S7 e8 c6 A' `
6 a( s5 V2 X# o: P- /*
, E9 ~: A) B8 u4 K l - *********************************************************************************************************% `/ L& @' B% }0 B+ z) L; \
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable4 ?5 j$ n( {6 N
- * 功能说明: 使能L1 Cache
9 f' ^% R2 L9 u" T - * 形 参: 无
3 A5 J& s! _7 ^, S6 ]- v - * 返 回 值: 无
1 Q' H7 E0 { G/ @( y2 ?) |% R/ j - ********************************************************************************************************** y1 t. H% l: ]6 r
- *// g) [4 }( ~8 w- D
- static void CPU_CACHE_Enable(void)
7 f, `' Y# [: D) B: ~) s! q- E - {: Y L9 P: N& N1 }2 v; |
- /* 使能 I-Cache */
/ ?4 T3 C7 a) t/ x - SCB_EnableICache();
& c5 @/ F2 o+ P& X3 w4 y2 j1 {, v - 0 g. F& n3 o5 W( F
- /* 使能 D-Cache */" Z* b8 X) @( u( b+ J& l* n' p
- SCB_EnableDCache();
) K1 m: T9 j. a3 {1 E - }
复制代码
/ r3 ]2 m# |1 Y' o6 X: O% s 主功能:. c/ a6 w0 m0 |
$ G* R) E6 E# {+ J$ W6 _' X
主程序实现如下操作:
, N/ W' |' A' l; j, W, k. Y) j X$ g6 M1 @2 O
K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。
9 r7 R& ?# n6 o4 B$ a) e K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。$ o% Z% ]7 E1 q7 W2 W6 O! n
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。
* w) @3 m5 i! k$ K8 b- /*
b" ^0 g" x$ X - *********************************************************************************************************, \$ }9 X; q: u7 @( r+ p" p
- * 函 数 名: main
" X% ^4 {, }+ T3 T: o! S# W - * 功能说明: c程序入口' i. [; e3 X; ^2 y" {% @. A
- * 形 参: 无
7 j# w/ v5 c3 U) k - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)9 K# g2 L' r( t3 [6 a
- *********************************************************************************************************
8 c9 E) ^0 ^' P: k - */" ]2 D3 h5 K5 I5 w, ]% \$ c
- int main(void): U4 P5 q1 Q, s6 C# R2 H. p: T7 F, B
- {
& f+ B( f4 U3 W3 E3 @ - uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */8 j$ p" y8 k" f/ l
- 0 {3 C, P6 R) n2 R
- 9 X$ g" p1 @' g' S9 p
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
1 W2 D. o! U! L* d -
" M, z- p! F" G" F' O - PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */' p" O. F, ^4 f% l5 \& l
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
. W1 z. ]) p- A* l- o. @; P - B2 `/ W% Z8 Y" m% O+ `4 p. |
- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
: e5 ?+ P- \4 d3 k - 0 ^2 u" V) |* W! ^: w2 I, a* d+ M
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */
/ E) G& x: j: N - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */
& I, y7 d: S' G, D& L" `4 }2 W -
- U6 T* n9 Q( ^ - /* 进入主程序循环体 */
1 K' e! O; i4 _5 g* H, P# ? - while (1)
+ ^! p2 |2 b- B0 o, z1 X. c - { {6 X8 x: [) D
- 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 */
; p4 e: }+ _' Q7 M2 q" ] - & |: J6 P! w' j @, ?1 f
- /* 判断定时器超时时间 */5 p" ] c& P7 a4 r; b9 t9 H: c
- if (bsp_CheckTimer(0))
5 C3 F& ~; }# [7 @ - {
3 l% p+ Z; H# X8 U; \ - /* 每隔50ms 进来一次 */ 2 p1 f+ `6 X* H6 {/ \
- bsp_LedToggle(2);' N# y8 p1 G. E( K8 d2 ?
- }) D b" t$ p) o$ c1 a; D
- ; X$ b: B; k% ~# t' D
- /* 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。 */
/ M* F; D8 E+ T; e6 i! d* n+ n* q - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
+ { O- ?$ s- c" V {. o - if (ucKeyCode != KEY_NONE)! m/ l" ?. \7 a4 m, M
- {0 U5 |/ H t; j% R8 m: t
- switch (ucKeyCode)
: D: K! @& \& \$ \; v - { m0 l/ N d( Y0 v" Q7 {, a
- case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */
" m. C4 d( G5 [4 l& r - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);4 m2 J; P" J4 U' b$ W
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);
- w9 w2 B E7 O; h! R! r - break;
; L$ H* D) S. Q# S/ Z - 0 ~2 ?) r a. t. L. r( O: ^( M, M
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */
. i: `- N/ f& u, X - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);0 I3 A2 K! S2 b: `, D5 D
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);: i5 Y" u, B" ~+ y6 l7 K" j
- break;
8 m0 H* l0 l) U( x% ` - ( K0 C/ l/ [/ B, C1 c- a
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% *// V5 j# ^$ `: s$ I' ?
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
# x* Y; N$ H) s: P" f- _% D" \ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000); 1 F0 x/ Z4 ^) l, {2 b
- break;/ a' H4 N7 J3 y7 i3 Q
- + n9 y3 B. ]6 ?3 `: Z1 I/ ] g" W
- default:
: ?6 w! E4 X8 O - /* 其它的键值不处理 *// ^9 Z, E8 P& L# i8 k* C9 V
- break;1 u! z( u$ D7 C% ]
- }# P) e$ N/ t: C1 {9 w0 c8 b" k
- }3 [- ^; V1 J" u# F. t4 }8 A% x7 `( H
- }
$ T+ f V- y( P2 I, O( S/ @! p) s - }
( A0 w# J$ D0 v L. c
复制代码 & f" c: R0 T; c1 W" X4 Q3 F6 K, M
34.7 实验例程说明(IAR)) @* X; I2 R7 J& k" s- K5 N
配套例子:
+ u3 E p1 K% m/ W! oV7-019_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM17)
/ }) {2 |" H' V8 x, k* ?! r! M( P2 {: b6 k5 g! _% B
实验目的:
& o8 {; r8 P' d% U' s# L学习定时器PWM输出。
0 n, M3 r( d( @ d2 g; [. P3 ^9 E8 s, I- R& b) |
' R* Q' R) v" S8 o F$ V实验内容:
" I9 q1 [" T. l3 z: }" j* K5 v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% 。% |. O7 W5 [5 B8 }4 h% v7 k
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。9 m& x( C3 _( Z% E- F
' s: R Y5 r* q. b: U( v% n) b( k# C$ X7 k
实验操作:
: K# m! `* o" f# {& n2 f2 VK1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。
$ x: W1 D$ f; ]9 }% ^ k0 S, |' ZK2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。& t% t6 X, j8 F. q8 n: b
K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%
! j" d# ~. u4 U3 k9 c3 n" w3 v/ X! o5 @* s% M) ^
; Q) q8 H- ~; a
PWM输出引脚PB1和PB15的位置:
2 h9 p p+ }4 p# N4 ?6 @ Z% D+ p. M4 s' ^ r, R" A
) K3 v; u# V0 H! C `5 d
0 E' U: M4 @5 E9 V% }6 p上电后串口打印的信息:8 t/ s9 E( Q: W# O8 w* k
g5 L0 t+ L* _/ ~波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1; ^. g3 B: G! @
9 E% r5 l8 n8 R. e7 l) C, Y( ` d. h! k. [8 |# ]- ?
& G5 g2 X3 R2 t u程序设计:
* {/ l6 o% s5 ]. q9 R. G/ M. K D- q$ @' ~3 b+ W' J* H& E
系统栈大小分配:
7 ^6 w5 }* Z" {6 _. U
5 R# `8 ^; ]. X- i! e$ B7 F4 v
5 [* B e/ G5 h3 X8 L' T0 S7 N
3 ~2 L+ L# d q+ U$ A- f4 w RAM空间用的DTCM:# u9 g, M2 }2 y1 C# f. u
5 i2 M" @0 i, z4 _6 [/ V
( m1 j9 r" i# @: L+ o7 J( \: ]1 M3 U& b4 B1 \# m5 C8 c* c' p. S
硬件外设初始化
; v {9 K F, \$ F* D- K
+ h x( w8 \- T( H1 O( H" b% V# q硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
* u5 F- T0 p V: ]$ ~- J& @) o4 R) o O9 E; n
- /*6 m- b5 x e. C) j G4 C* [6 ?
- *********************************************************************************************************
1 s! Y7 f! \& f2 z e- p9 Q - * 函 数 名: bsp_Init: O. k1 y6 I' E9 m2 F m
- * 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
( P5 t& ]# U3 V! h9 x# @ - * 形 参:无
- D" I/ q' @: o; G( B, l - * 返 回 值: 无
6 @/ n) F& U: h- [1 H$ r - *********************************************************************************************************- c" c e3 W3 p, r M. R: G
- */
3 d$ i/ r( H$ O3 U2 q* k - void bsp_Init(void)* h" _2 c2 M' o
- {- f, d9 D/ @; ~: H$ r" l1 h
- /* 配置MPU */
" g. G) o1 m, O - MPU_Config();0 \, U0 e4 W, g9 F" Y. d
-
( A. c" @3 D. M8 _* K! m% V - /* 使能L1 Cache */7 c; W r( s, X/ m
- CPU_CACHE_Enable();
+ x- y& f+ `, R) O$ P# \/ Y - 2 r1 M+ l; l" V9 v& n& F
- /* - l4 m1 Q0 K7 I$ ^0 k6 e# Z
- STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
$ y6 c% k$ S- s2 g# [4 f- ] - - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。6 L2 _- c4 } o+ X/ u
- - 设置NVIV优先级分组为4。- k5 p6 R P# l: A1 @4 ^6 w
- */$ h- y4 T t9 b4 E& ^ ?; j2 ^
- HAL_Init();
( W6 _/ s- T" M5 E+ v ]8 o - ! g; \- ?/ d. I3 ?$ I
- /*
( w: q+ ^% c0 z% ] - 配置系统时钟到400MHz
! |) l H& Z0 i7 @/ X: A' Y - - 切换使用HSE。; n# ?- f3 m# T6 v
- - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。' i( `4 W- R5 ^
- */: F2 F. I! ?/ s- J7 G6 X
- SystemClock_Config();% t* u2 P* m9 x
- - i" L1 N2 g/ c0 a2 U" T
- /* / T* K' U# G9 Y4 }
- Event Recorder:6 E( D. {. ?: m6 Y/ Q1 C0 C/ H0 ^
- - 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。. d7 n) ], X% E% h E, V* ?
- - 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/ H( v- ~+ s& |( |# B: j7 ]
- */ - {3 _! V8 _9 f. m3 g
- #if Enable_EventRecorder == 1 3 I4 r. G; [) v0 v
- /* 初始化EventRecorder并开启 */
/ W0 o+ o0 b1 i - EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);3 p$ |3 W; j6 p; Q# {: ~; @
- EventRecorderStart();
( ^# ^# B0 |. K7 j - #endif3 j2 Z& V/ j6 f& ^" ^
- 5 F* p6 H% u# f
- 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 */# H, V$ p; t! h% y1 s
- bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
% w- @5 _6 J, y5 y* k - bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
7 Z: N, J# f! [) a3 A5 E1 [8 P" ^- \$ H - bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */
, S: s1 g' W' z: h - bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
6 b1 o& l# K& y. ~9 v - }+ V% ^/ F! Q( A* B$ [# K$ Q$ [
复制代码 9 \1 M0 G; a* q$ G: n8 s
) \2 H/ A$ U6 w- U0 i4 p
MPU配置和Cache配置:3 M7 \+ \+ K/ _) z3 C$ N7 k% H6 \
d+ E$ b6 x5 v/ y* V
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。
7 A4 ?6 A7 m* B3 ?6 u P0 i+ p `: u: z. h' K7 ~) L
- /*6 O1 R1 E8 Y* }5 D4 q1 c# z
- *********************************************************************************************************3 F+ D( ]& k0 k- Q3 n! S, E
- * 函 数 名: MPU_Config
" P; T8 _# ~0 r. L - * 功能说明: 配置MPU
) A1 D2 d0 B" V) k( Z - * 形 参: 无" p5 I4 ~' u( i$ Y0 R7 j' h
- * 返 回 值: 无; r% a& e1 u( w6 z2 c' E- n# ]
- *********************************************************************************************************- a0 |: x8 }. ~& U, ~2 P# u, {
- */& y& ?$ s. d8 B# P
- static void MPU_Config( void )' z" z+ b8 K' i5 @/ e9 P
- {
3 V; s3 A; u2 B$ g/ i - MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;$ z4 I1 M- V1 \. F& b! C! V E2 b
- 3 O$ i |; c" {9 Z( w
- /* 禁止 MPU */; _4 [7 l! u! O
- HAL_MPU_Disable();1 a* A) ^1 J9 j# _2 k; c/ H
- : P) x* R4 z5 ^. z% |
- /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
- E7 V' j5 e; D& M) l - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;& P+ v- _4 O. y4 @& N3 M! x
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;+ f2 i/ w9 Y( o- m- ~3 b
- MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB; |# n8 Q* e1 C5 q" G
- MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;) {/ u2 O# v) A$ A7 o9 i" f
- MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
$ Z. g! Q, t( h/ q$ e - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
2 Q6 a$ k; r9 j/ c8 |1 n* r: h - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;. S6 i, w, B* t8 E6 N, z
- MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;# G5 K: q* m% L3 M- W* C
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
$ X9 n/ c/ W4 W8 c4 a! { - MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
$ U$ x) D- a; E5 h2 y7 ]* J - MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;$ u# e9 n, k' s8 V) e$ R1 B
- : U6 _8 h9 i. @0 W, P
- HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
% z# q3 Z4 Q }7 i. o5 s - 8 q' O# [! I4 c$ w9 b& |- Z
- 7 g; ~$ Y: F9 z/ y7 ~' c
- /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
# e; X0 }- l) W' \# P- ?6 U - MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;- k& C2 h5 ~2 P$ R/ U% X; }
- MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;4 w2 J/ ~' m* G
- MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
; x' }+ K) x# Q0 l. y' D - MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
6 n3 b5 [+ _" W A0 C - MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
) v* y2 z. R. l: ?* R: i0 |" ] - MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
2 a! w( w* I: |: _ O0 B - MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
: z G) \7 Q. ]+ g$ l8 k2 ` - MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;+ |3 }# @6 S* Z# C# C
- MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;& f; N, ]1 P. d( x0 X
- MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;! M7 F! W/ I& S Z" l
- MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
" G; m( A, S, z% m1 X -
$ o) S- u6 c- J2 T% X- R* @: U - HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ v, W/ B; f# x9 Y& T
9 d) _# B& v& A7 ^5 W0 n, \0 ^8 T- /*使能 MPU *// d- ^# V0 l/ u
- HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
3 t" c* V1 p' ?7 }/ w9 F% M7 y - }
( U+ C4 j V9 b+ v* J0 W3 H! a7 o- O - $ v4 n1 F$ n4 R1 |$ t
- /*
+ V* h+ \( b& N% \. U - *********************************************************************************************************6 Q! b% x9 y# D" c
- * 函 数 名: CPU_CACHE_Enable3 ]: O5 q. E$ w
- * 功能说明: 使能L1 Cache
: H. w5 m) o2 f) X9 n. |1 ~ - * 形 参: 无
5 v* M; B; R- O& H$ T; d4 f# K - * 返 回 值: 无) t8 O8 ^: [! @$ P! V4 q
- *********************************************************************************************************" ^6 e& o9 a0 C1 U+ d; A8 X# n+ S
- */
- B6 h! z1 M, r% c$ B8 r7 D - static void CPU_CACHE_Enable(void)- ?. Y" F3 Z9 C) p H* [
- {% h3 k W' h0 F7 K1 @
- /* 使能 I-Cache */. t& z! Z% R7 d/ E- U
- SCB_EnableICache();, N& W7 O! g; f0 P, A! F% [
( D4 W* N9 n* A$ X' Z( y- /* 使能 D-Cache */
# k- g# C8 e# [' | - SCB_EnableDCache();8 ^9 ]0 l/ J- a8 e1 j) t; X1 Z3 f
- }
复制代码 # T& q. L5 o( J+ G2 f
主功能:- D+ E D0 E, v) E) `
6 N8 g! @- c E% V$ Z1 J1 l主程序实现如下操作:5 n( ~3 i9 z5 {1 d G8 c
: f6 b1 X- _5 m- N8 @ K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50%。2 v( v% h) x) k
K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50%。
' n$ ]. k- ]& J! H5 T3 u g K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50%。$ y; d& z/ t3 {, q
- /*
4 s2 h9 Q+ Z3 g. `# n0 z - *********************************************************************************************************) i, @" ?+ W6 W8 @
- * 函 数 名: main8 c# O- x4 z, \( z, Y6 ]6 X8 I
- * 功能说明: c程序入口
- n# i; m+ z1 u2 B4 d - * 形 参: 无
# v4 J$ ]/ e5 E# U* F8 m - * 返 回 值: 错误代码(无需处理)& L8 P/ U9 _: x- {2 f" T
- *********************************************************************************************************5 B& Y7 s' S+ |2 m, S1 z/ p) C
- */4 B+ ~0 \) g# r! t( e
- int main(void)+ H3 F, ~3 u: Q: b/ P0 y
- { C2 z! k8 c) i3 \$ [$ v' l# r
- uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */' w$ Q& q) K: Q1 k
- M# o+ q: G X- : Z/ p* |' v8 j9 Z9 E% ]6 Z
- bsp_Init(); /* 硬件初始化 */% \" g" ?( q; @) A: h$ v
-
( B* R* D& ?+ v; w- T Z! u' r0 a - PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */; N& @, M& A2 ^3 g# x$ M3 k9 L
- PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */9 h5 F$ @1 B0 W G) V
4 ?& t V: X7 f) [) ~- bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
# E$ b: Q' H% i* P) Y& u, {0 ` - " R9 O% |* E9 ~4 _% u
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000); /* PB3硬件输出1KHz方波,占空比50% */, f& t5 j. A) G! _! {' e1 v
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000); /* PB15硬件输出1KHz方波,占空比50% */
+ y7 h6 E/ M3 a$ ?6 B- F0 }( Q" ? -
( i8 s, A' L* ?" q. S/ d - /* 进入主程序循环体 */2 b. M ~2 H) C
- while (1)
; R' \/ Q# g6 q6 k; f - {
% h7 u$ H6 U! z3 G - 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 */. U# O9 `: b9 B) Y- b( o2 |
5 [4 F e% e. b- /* 判断定时器超时时间 */
. L! N) Z, i ?- k) `8 r - if (bsp_CheckTimer(0))
) o% F5 g* C9 A6 W1 T+ I) G1 B - {
9 E) y7 K9 I6 R# r - /* 每隔50ms 进来一次 */
1 T, t! ]/ B7 }% b. h+ z2 S" T - bsp_LedToggle(2);
9 K1 P; Q& U* @, f - }
- H% c; c) |0 o" h, X$ ? - ! u. `( h- O7 b" m6 X
- /* 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。 */
/ C% ^8 ~& z( c6 v, A - ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */; f$ u$ D+ o+ o2 E7 M) X
- if (ucKeyCode != KEY_NONE)
! W L" t( ]6 P0 t; Z6 V* ~& n - {
% c( ]. n5 Q9 w; R5 K4 v" r - switch (ucKeyCode)4 D. ], J5 l' O: ]9 n
- {
6 S6 T* D& L7 D$ _) \. t - case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB1和PB15输出1KHz方波,占空比50% */
* D2 L, Y* r( F/ P L" @: _: V - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 1000, 5000);
2 n+ v/ \) x2 |- x, m; g/ { - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 1000, 5000);
( l9 F3 d9 x4 a5 C - break;, C/ y; L' j$ l d* Z, A
- ! f5 Z- r0 {6 t0 b1 @% `
- case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB1和PB15输出10KHz方波,占空比50% */
! D* B0 ~0 m8 ]; x: [ - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 10000, 5000);8 c1 Y$ @. a5 i( O. G+ u) A
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 10000, 5000);' J% t- j5 y" J( b) m" b
- break;8 }/ `: u; L A8 J$ X F+ i `
- 6 V2 B4 k1 \% ^7 o) f+ u4 d5 ?9 A
- case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB1和PB15输出100KHz方波,占空比50% */# @2 F. D) ^/ S$ K+ i
- bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_1, TIM3, 4, 100000, 5000);
/ B* D/ Z k& i$ S - bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_15, TIM12, 2, 100000, 5000); - K6 ^2 s, r) J( q1 W. ~$ Q# v
- break;
9 H. z* s) n3 n) Z; y+ j, y - & i b- }9 `1 v F
- default:
! K5 p+ t7 L" P# B& V/ Z - /* 其它的键值不处理 */9 _# S6 ^3 j% o# t) W6 x
- break;1 F$ f& n) X, x8 X N T, C8 m! \
- }
0 K7 M$ L# Q* D* B1 t - }
5 j; F: o4 z5 t5 r2 v: k& g - }
# u* ?2 |+ n6 x% G8 A* H7 N; R - }
$ k/ e2 \- N% M% t( w
复制代码 " n7 n. B* J& p; f+ i6 s
34.8 总结
7 R3 A0 s" p$ u/ v3 q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。$ ~2 L( S' g& p, G+ V
/ z0 `# C6 }( d- j
* _! |; C1 F% ~8 e5 o2 _# T9 U" E/ `7 h) F+ U; u% s I9 c
) ]' X- d& J, v3 e6 \4 e- `4 v8 C& ^7 C3 D+ V0 v9 |
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