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【经验分享】STM32H7的高分辨率定时器HRTIM应用之PWM实现

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-21 21:18
64.1 初学者重要提示. N, }# u& w0 w3 z7 Y3 P. k7 H
  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。1 C/ g( i3 U: B7 t9 |* S# X( a% Z
  设置PWM周期时,注意结构体HRTIM_TimeBaseCfgTypeDef中的Period周期参数范围,至少3个HRTIM时钟周期,最大值0xFFDF。3 R2 s5 i( _4 O' o% @$ O
  HRTIM的输出极性可以设置激活状态Active和非激活状态Inactive,这里要注意一点,激活状态既可以设置为高电平输出,也可以设置为低电平输出。
. Z, n! [, q. S  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
; h: c+ j9 Y% @
. a: t- E& Y2 v64.2 HRTIM的PWM驱动设计
* Y/ H0 j2 I6 h+ U2 Y* s5 n8 e" THRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。
( e" W# f7 d+ [5 R% h# l
5 b! ?7 c* Y# B2 T5 f64.2.1 HRTIM时钟设置- W; `- Q* o+ i2 i3 v- k
HRTIM支持两种时钟源,一个是来自CPU主频时钟,另一个是来自通用定时器。大家可以通过函数HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig来设置使用那个时钟。具体实现代码如下:0 j2 n; s- b+ c1 Y0 h. ?

' M4 h+ D" z4 r
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};! h9 O0 I+ x/ t5 n5 j9 e
  2. 2.   
    / p; u, `) g1 I
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;+ C& W/ f# H' P/ B" [
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    ' y( b+ y2 K! t0 k+ P) r4 O
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)5 x1 k7 j$ N7 [9 }
  6. 6.    {0 k& K8 P$ y* D8 [- E6 q  r
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);! P" I0 `+ A) G) Y0 k
  8. 8.    }
复制代码

/ o2 t- S+ Q, O; j这里把几个关键的地方再阐释下:
& i. T/ C1 i0 q2 k) p
1 G' C8 |' ~0 I# r( h) X  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。6 x' u2 g- B* a/ W8 e' n' m  p
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:& r) o* e8 w1 q3 ~7 P9 C
  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。% s& V) R7 |; ?1 A& k+ Q7 F7 e
  使用通用定时器时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_TIMCLK。如果CPU主频时钟是400MHz的话,通用定时器时钟就是200MHz。
6 N8 q" n" A2 W: g+ Z  y2 l64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
1 U$ S6 \& q- s  oHRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:# h2 p4 B) ?5 \. M2 F, C% `# M

. @+ V4 f0 C- D- I2 {$ O+ n5 L6 v# L
  1. FTL = FAULT INPUT Lines( m5 V! u. z: Q: v: Z* c' v/ Z# n" g
  2. PA15       HRTIM_FLT1* D) p9 ?7 K9 Q) J
  3. PC11       HRTIM_FLT2
      [/ B' n) ?6 Q: e$ J+ x3 D
  4. PD4        HRTIM_FLT3/ i4 ^2 Q3 J( s" w4 r& |4 T
  5. PB3        HRTIM_FLT40 x7 m/ o& x; J' I' t: o
  6. PG10       HRTIM_FLT5' ^$ f2 t9 k2 y
  7. ' W3 p/ J# l! P( {7 C
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines% X1 ~* r9 r+ L/ i* D5 `
  9. PG13       HRTIM_EEV108 M, j+ f0 k+ I! L: r) V
  10. PB7        HRTIM_EEV9
    9 P. ~# g- }4 A( H/ l; `4 \6 ?2 h
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    0 V8 M% c, M2 ]: z
  12. PB5        HRTIM_EEV7
    2 A% @3 C. |- [
  13. PB4        HRTIM_EEV6
    8 G8 \. f$ v# K& D2 c: p
  14. PG12       HRTIM_EEV5
    ' l' N# K4 Z/ ?' L- c
  15. PG11       HRTIM_EEV4
    + M6 w& @! @# a0 m" J6 H
  16. PD5        HRTIM_EEV3
    8 ?/ v0 W, X0 Y' m# I
  17. PC12       HRTIM_EEV2
    & V' j. {- o1 e! |
  18. PC10       HRTIM_EEV1
    & q% w5 J9 y, s  E
  19. / n: r8 H+ K' t9 c6 a; F$ h& I
  20. PC6        HRTIM_CHA1  
    ( w. ]! N! |, W/ j2 Y  @1 A1 }
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    6 C" I7 N& M  a; L- P1 K
  22. PC8        HRTIM_CHB1- ^5 s3 {* m! l7 y7 |' T. j5 }* P
  23. PA8        HRTIM_CHB2( F9 F& r6 F  F3 X% H: {" ~5 A
  24. PA9        HRTIM_CHC1$ E" H2 p3 C4 D7 o/ m
  25. PA10       HRTIM_CHC2) B+ I) R5 V7 x( f
  26. PA11       HRTIM_CHD1      . Y2 {6 ]0 K" ^) R3 R
  27. PA12       HRTIM_CHD2
    # t' f4 f+ Z) M8 E1 W, ?3 L
  28. PG6        HRTIM_CHE1
    # I) |$ R+ y  |
  29. PG7        HRTIM_CHE26 p% E: N5 o* b# h4 M, J

  30. # p" }$ d$ E$ p1 \* n9 J$ |
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    $ R) f5 M) n  \' d
  32. PE1        HRTIM_SCOUT
    ! W2 X0 [+ f, _! [6 p$ j; V  Z
  33. PB10       HRTIM_SCOUT
      D5 {8 L/ j; V7 \  E* v
  34. PB11       HRTIM_SCIN
复制代码
$ w, f) d7 p/ U, G* p2 Q8 D( t
当前程序里面使用的Timer D的HRTIM_CHD1和HRTIM_CHD2,即PA11和PA12引脚输出PWM。程序配置如下:
* Y) y1 k7 p2 o0 t7 C
1 q+ t- [; `, Q: K
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;  e/ ]' R( ^5 n, Q' I
  2. : P% B6 B7 q/ B+ w' H
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;# k, u8 F' j9 Y) c5 C5 G
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;2 @+ s' p% D1 N: \1 R  d) p  D$ V
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    % y" Y8 e% r- l7 ]7 D; G& |

  6. ' s& [# a) Z. E5 f+ e
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;9 N* a8 ~/ g% k! q% V2 Q
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    , J( R7 w0 v& Q" H" O0 a
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);, b( D+ `& K2 ^+ s
  10. 1 v) m2 d0 b, `& b
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;3 W$ K& e1 D' r; G) S$ }
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;6 g/ D- F  U8 X# P( \
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
复制代码

/ U: P( b) |9 i  }* I7 B; C+ @1 x64.2.3 HRTIM初始化和时基配置

/ B: }9 A3 k4 G4 u& s7 R4 q/ y5 l0 oHRTIM的初始化和时基配置如下:' y: A  {' h8 Z
1 x7 p; D& v8 X, Y" f% k' R2 F, u
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    ' O) }4 F- Q, D
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */5 i2 s0 h6 E' ?) h# |
  3. 3.    HrtimHandle.Init.HRTIMInterruptResquests = HRTIM_IT_NONE;/* 用于配置支持的中断请求,当前配置无中断 */
    " Y2 r4 N9 R2 P; V
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作0 F: ~6 L8 w7 @( `/ r8 p
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */- L! a( ~. b5 A1 Q% ]
  6. 6.    7 E8 W* a, W1 W' F
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);
    ; t8 I- x1 x- N/ ?; n/ y4 M6 p
  8. 8.    6 a; s4 N' [( w0 X& o5 w
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/    : K3 v: g4 u- [7 k
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */
    ! _& L" j# r" \  I) h
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */0 _1 C" p# L+ V; b7 J
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就
    % C: z/ y, X8 N2 f5 j1 @
  13. 13.                                                                    是不分频 */. g2 V" z/ I, }- ]! T0 I
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */* w% R' w4 @! H, Y; O* \: a
  15. 15.         
    6 }2 `5 L+ D+ V0 E/ U) J
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
复制代码
2 a3 k* ?7 S4 q6 r6 ^3 Z$ u, s+ `
这里把几个关键的地方再阐释下:$ b, O' J5 _% y

: {/ {4 M! ]: B  第2-4行,初始化HRTIM。
) |- N/ ]8 d& P& T  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。
$ |1 G4 L( J/ }# H6 A  第11行,设置Timer D的周期。
  E) G. M& P4 \4 Y% W$ Y( N比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:+ F0 c' d3 |3 H0 l# O

1 Z, l7 [( {1 a5 B  pPWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD
; Z  Y8 P! h; [8 F4 @
+ B6 A" q0 h& d; f                = 400000000 / 4000
5 `  j% @; b( p1 a% M; D- N9 F4 d6 D5 `( `/ V
                = 100KHz5 }& n/ `9 P3 \! c0 }0 j

$ R# L0 ^# g% r" }+ I  第12行,对于STM32H7系列,仅支持下面选项中最后三个参数,也就是1分频,2分频和4分频。
5 J- w) U1 h& e  x
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  
    / X& W. G0 I9 n( m8 w
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  
    . K+ R) x- `% a7 b; T+ Q
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    / B1 B! Z5 b. b( C, W
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  * P; _+ [3 k' C% P% `4 K$ v
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U)
    9 O- r( l8 }) }& w) [
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U)
      U8 v. ]" S7 e* ^4 V
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  " J  f& p/ V, @/ }% I: A- r
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
复制代码
/ r6 j2 ~  T+ y0 l
64.2.4 HRTIM的Timer D配置* M( u' m( s( S; j( L1 d  l7 A
Timer D的配置成员非常多,对于PWM输出功能来说,这些成员的功能有个了解即可:
# v- [/ l$ d! g# k5 O& q6 V- A  X; v, x
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;
    ' s9 K, w( W, g4 U* v
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */    ' F4 m7 B5 v' w  M9 F* U  P
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */
    7 u- {8 J, F6 t2 f  h
  4. sConfig_timerD.StartOnSync = HRTIM_SYNCSTART_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不启动定时器 */7 G  T4 D9 @* c5 q4 }! }* u
  5. sConfig_timerD.ResetOnSync = HRTIM_SYNCRESET_DISABLED;   /* 设置同步输入端接收到上升沿信号后,不复位定时器 */
    : j  k8 \# g) L1 J1 u- X
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */
    - n9 G3 @. ?  D8 J
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */9 V9 N7 N' [& z/ K3 g+ k5 X1 V! Q
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    ; k/ ]5 k6 ]. p% K8 x
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */8 E3 [* T; ?6 y0 G$ G# [
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */
    7 T- k' W5 i( e+ l! @
  11. /* 当HRTIM TIMER的计数器复位时或者计数回滚到0时,不触发寄存器更新 */" x- m+ o: l# Y- k! _% f
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;      
    5 w4 K0 L+ R. Q( S; f
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */
    7 r5 Y6 e$ ^6 g& r+ ?
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */
    5 _2 c  x0 M/ L# v% @
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    - L- k$ D6 ~0 @7 d& ]- x
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 *// p- V* q( p6 X( q' e4 i
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */3 G7 F; r2 z* {/ Q# D5 Z, s
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */0 @: O& G; k9 K1 x7 G! k  e0 C+ r
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;5 @& m4 G0 V( [9 M+ @
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */
    / \- v) x7 c4 C# ]9 n  O# p5 Z
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;' H, k, \& v( Y% I% d4 v. |4 G, i
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    : e# _( t$ d1 g) F, ~) W
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码

- N6 C3 |7 H0 R% V3 b注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。! i9 C. }% t. d% }4 \$ k8 q

1 `( @* Z2 Z- E  E64.2.5 Timer D的输出比较配置# w+ G8 c% Y  M, A( N
HRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;+ l; ]* L/ f& o6 g3 ]$ t# k1 H
  2. 8 e* V* F7 K, j' S. c- ?
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */
    $ Z- [- y' i9 n/ G% [- C9 s: b3 q! S
  4. sConfig_compare.AutoDelayedTimeout = 0;              /* 由于前面的参数未使用自动延迟模式,此参数无作用 */* a( g) \: V3 t/ {" `5 {
  5. /*
    0 d% v- C! C% |
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    2 }2 M' `$ X9 {# L' O4 Z
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。
    ( |, Q4 E' w- i$ c
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1; K# m6 x3 k0 ^. y) e
  9. */8 I4 C% J* b+ r9 k. @
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */9 h' L6 f- P+ h3 s5 s% L2 ^' O
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    ) Q) @7 N" J* g/ G9 q6 G
  12. &sConfig_compare);
    # @- O2 o4 }+ C# s: @
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */
    / h, g: z" x# f/ h9 t
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,& d9 T0 t, X! x" a5 N6 a# L4 ]; J- }
  15. &sConfig_compare);
复制代码
4 P: Q3 ~7 m# E. @
注意事项:
: ]9 v% p: p* {, Q) x
, Y6 y- ?6 t, r0 J4 Q9 Z3 u  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。
) ]5 Z& C+ c  x' \! l0 w3 j  配置占空比就是配置成员CompareValue,范围是0到HRTIM_TIMD_PERIOD(这个参数就是前面配置的PWM周期)。比如配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/2就表示占空比50%,配置为HRTIM_TIMD_PERIOD/4就表示占空比25%。
7 p0 Q- V/ N3 o/ g/ y  j5 _' W" ~9 P1 j
5 H/ D1 u! G3 o5 U* L3 N
64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数
# c# v# L% Y. e: Q) r' e这部分的实现代码如下:
- \0 A7 A4 \* w. F. u
8 `( j! c7 [% B8 F; f
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;$ V1 s4 k& m* Z7 x
  2. 2.   
      q+ D  R) U5 S2 C8 \6 I
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */
    1 R3 ]/ c5 Q" h- m4 h, j2 ^
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 */
    9 b! e3 g# F8 m% R1 n! i
  5. 5.    sConfig_output_config.ResetSource = HRTIM_OUTPUTSET_TIMPER;   /* 定时器周期性更新事件可以将输出清零 */- W( a/ h' j1 k( ^3 m0 j2 H" ~; x4 F
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */
    ( o; Y+ I4 B( n2 ?7 |$ \: P% k
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */
    3 @$ T& C  [- ]
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */- k' _$ e7 N( F0 t. P1 q8 c/ L
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */( i/ g, w1 ?* [
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换: ?( S' V1 {! u1 A
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */
      c7 ~& p8 e/ ^! k1 O8 d
  12. 12.    " \2 I9 q1 X* R8 h; p
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1, + R2 h0 I/ T3 Q$ d  {$ m# |
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);
      R6 i9 a  q' j1 f9 E0 F
  15. 15.   
    2 K* H) }: d5 E- n
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */    2 G6 n% a( o6 \, c
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2,
    ) o) M' N4 m) [: S6 B
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);: J5 o! p: D+ o' {
  19. 19.    ( \' y" C* ]- p$ g, s
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/
    5 g* @- m- n3 f( w: B0 O" w5 e( y  @
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)5 c5 _. r2 [  m8 P. g0 z
  22. 22.    {& L2 {1 p; M  P/ @# f% o  a+ d
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);  H: |2 a' P2 y) y/ n3 {
  24. 24.    }8 E) h. `( e: J7 c4 V8 X
  25. 25.   
    9 G" ^! b& W6 \8 K2 m5 g6 {
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    ; J" G& w0 ^9 G) b; y1 M! k
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    7 g8 y/ R: q% I" p4 v& D
  28. 28.    {
    ; t; t' }: \  z( @9 w) i, K
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);3 b+ ~' N3 ^8 `. M
  30. 30.    }
复制代码
2 V6 A. J' [( l$ X
这里把几个关键的地方再阐释下:
% x& O5 r0 o5 G5 h0 e% p2 b! N, g5 Q& X$ B) m5 U
  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。* d/ H6 h7 c1 b* u. L
  第3行,输出极性是用来设置激活状态Active对应的高电平还是低电平。
/ {" u" U3 V: S" O8 g- P/ q  第4行,用来实现置位源(SetSource)设置,这里是设置满足比较事件1时,输出置位。9 l; \0 J4 c  T$ e4 a
  第5行,用来实现复位源(ResetSource)设置,这里是设置产生周期性更新事件时,输出清零。
- w3 X6 s1 R+ S% I( z3 L        通过第4行和第5行,就实现了Timer D中通道1的高低电平输出方式,
4 W! m* c, e8 q6 T8 c6 ^( ^$ }. h1 t' ~
" m% N3 z) R) f0 L; ?. W) d0 @" A5 Q  第16行,设置Timer D中通道2的置位源,即通道2的高低电平输出方式。, [" A; R& F- I$ n- A: H. r5 t

7 d' V3 Y+ V5 B9 c/ t64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)8 M* K5 x! C* [- w4 _, l' L/ b
定时器驱动文件bsp_hrtim_pwm.c主要实现了如下一个API供用户调用:
  p) t% n) ?! r* x. S$ m- }- @- J2 O( A' Y- y* G
  bsp_SetHRTIMOutPWM
$ ^/ Q" l! T) S4 T( M1 n8 O' X7 W% ^4 Q& O/ n
64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt

' p4 ~$ l/ d! o函数原型:7 ?5 w/ e: G% Q

9 l7 U' @% Z7 Mvoid bsp_SetHRTIMOutPWM(void)
3 H" m/ N! i/ y$ w9 q
) D' m9 m- b1 L" f& s函数描述:
3 `- j2 p/ r1 V- U7 @4 i7 z  l9 C
2 \  G) N) l2 f: `这个函数的源码实现在本章64.2小节里面已经进行了详细说明。. Z8 Q$ J: J7 Z! I5 u

* S* O/ Z; l  K+ i: R. E3 r当前这个函数通过配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
; p( k+ L. \+ v5 W  ]  e3 M
$ W' {* S$ l3 Z9 ]64.4 HRTIM驱动移植和使用
3 i# Z+ n  s  p9 C- u) T; W4 k定时器的移植比较简单:9 p% @$ O' {3 {; T% n$ s

9 l9 ]/ S+ X8 C. j4 N& G4 ~  第1步:复制bsp_hrtim_pwm.c和bsp_hrtim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。  X( V( Z, s+ n9 t4 ]; ]+ ^/ n
  第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和HRTIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。; @( ~' m( R1 I
  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。9 ]* {6 T/ Y; L7 s3 n" z9 o% k! i
5 n& `% C4 X- Z1 _0 M4 ^3 [/ F
64.5 实验例程设计框架
5 ^4 z* _6 b+ g2 [4 z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:3 D" T5 ^- `3 C8 Y& L

" u1 A; a" y) V$ Q, W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

; K! n8 E5 X, |4 `- h5 B  d
2 D9 ^; R8 d* S4 r) Y& W  o) T2 @  第1阶段,上电启动阶段:) N0 e: a; t) u, G& ]5 t
/ R4 u0 M  i# w4 t6 k
这部分在第14章进行了详细说明。$ p, G, n# U) }0 y
  第2阶段,进入main函数:
  _8 L' m5 q4 S/ }0 l% J- }7 H# u% s0 ^- W3 H
  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。同时HRTIM也做了配置,将 HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
' D4 n4 C" d$ z; C( q( X6 u0 t  第2步,按键应用程序设计部分。# i- \6 e8 }! N* v

; G6 S1 g/ r' U9 D64.6 实验例程说明(MDK)
/ ?: A% L3 W$ K1 [  \" s6 [. c配套例子:% D% W: X( b9 i0 {6 t, P
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
" P' J) a( `% Z8 e* y% w
% S4 g$ t# r: A+ \7 ?实验目的:
: Y) a8 h( p! W1 [; [5 j学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
2 |0 u: t2 r5 K+ n0 l' J6 J
8 }' |# z- _$ g6 q9 j
7 H/ L# ~8 J7 E9 b: f; C  g实验内容:0 r1 ]6 l( [6 F2 E$ Z+ A
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。! A' `, @$ D8 z/ ^' t1 t
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
$ r  M0 f- V4 l$ m$ G- ~' I. Q5 a$ i& A% K1 S+ g' J
2 P# c, q% B3 ~; k, g
PWM输出引脚PA11和PA12位置:) k7 }$ Z2 O# f
' X3 ?4 H8 D; T8 N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: _% c* J9 T2 Q9 L* L5 `4 Z- ?$ A3 y: G
/ t& A/ O+ u! ?* ~3 A上电后串口打印的信息:! J. s# k( ?. K
" _  Q' t" }* i4 B/ r, r7 y
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ Z7 y* L6 j; b) R5 S

: C" w. b7 y: p4 }, h/ M
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
/ I% G; C* i% n( q6 C/ f
# _4 W7 j  @- O' h# u0 m
程序设计:& U" h& B$ h7 j" w: h

2 S% T* z, P3 F0 i6 ~  系统栈大小分配:
+ A; B5 D& J2 i& l0 l% h3 L
6 ~  ^6 n. W5 x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

) b7 Y; _2 a/ \8 L6 K; j! [1 H) q5 i% `; M5 Q
  RAM空间用的DTCM:
: c0 T4 b8 K9 S, U6 z" U& ]" T2 w) @- T7 K9 w8 o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

6 t" a1 B) H+ ?# O& T; N$ G) n% m# a" |" ?8 l# |
  硬件外设初始化
6 f! q% Q, j! ]; C+ \9 S
/ Z/ j* Z- ]( `硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
( Y8 H0 F4 u4 C" F+ d( G+ {. `/ D& p+ n1 A
  1. /*
    9 Q5 @: a9 O. |  |# B9 v- {8 w
  2. *********************************************************************************************************
    ; O& b, r" E! H3 |$ z5 W
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    % s1 ~) X: r, s& P4 ?7 n
  4. *    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
    - W+ p1 r/ p" a& F, I& J9 V
  5. *    形    参:无2 o1 f0 k/ n$ d
  6. *    返 回 值: 无, c. `0 e+ ^$ g/ h) o' y% I
  7. *********************************************************************************************************
    0 H- S0 I2 N) l' a
  8. */' T8 H8 w- m; I6 e: ^5 B
  9. void bsp_Init(void)% t# `8 Q( Q& `! t+ l
  10. {
    1 s5 D* G0 Z" x" }  n5 F
  11.     /* 配置MPU */
    8 g5 {' ?& Q& E# C
  12.     MPU_Config();- y$ G  M. D  I- |- H

  13. ( e6 h' w6 P# _& w8 J7 j% L( b
  14.     /* 使能L1 Cache */
    $ x# K4 X! a. Q' b1 F. V! s
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    + _! ?0 I* I( W! W  @
  16. + m8 w0 t; w0 r' V/ h
  17.     /* ! D7 e+ h, Z$ n& o( {3 e
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    $ M9 _& T# a* I/ j0 F& Y
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。, Q. k9 x0 l8 H  S
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    # F. P8 B% F% {
  21.      */
    8 v& U! B0 p* ?
  22.     HAL_Init();
    9 M4 H5 j" g5 V: G/ N8 y4 C' ^

  23. * Z, q1 Y- r/ A( n: ]
  24.     /*   R( Z+ |/ j$ n8 E0 T/ y
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ; j  S3 d5 h* q3 M. `* S% X, x
  26.        - 切换使用HSE。) r' ^! i  m( F. J; y
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。2 K- Z$ `( K; j1 b2 ?: N$ t
  28.     */
    0 W/ g) X) G, V, {% N1 v
  29.     SystemClock_Config();, c. g# Q- ?" W" I, k
  30. - e; v( [; h/ i% e% _3 |6 e
  31.     /* 7 T3 a8 ]* R. h
  32.        Event Recorder:3 f$ j/ s, c) m
  33.        - 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。
    ) U! k' O; e* D
  34.        - 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
    % y2 y# ^+ \, q( Z( p
  35.     */    * D0 L1 S' H  G; v5 m9 ]4 a3 m
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    , _" K$ y6 l3 i6 ]/ L, k
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ) y% r( R2 g6 I+ E* V
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);! n8 u) d; d, v* K2 f7 I
  39.     EventRecorderStart();1 S; l* O' X2 E
  40. #endif
    3 s. z/ B$ {5 R! [' F! `0 l

  41. 6 B+ ?) }! N" Q( j8 v/ u* M: X
  42.     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 */8 S! Y" {9 c; F
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ; Y7 I$ s- H4 I
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    & `8 x5 T# b& l8 W% t' T; p
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    6 a1 j% g* g6 M8 x# Y! V5 i" D
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    0 l2 N# J, ~. y
  47. }- i- E- y7 V# f; s, ^
复制代码

7 ?' T: ?  |1 F7 h4 q# {% X3 G" F! Z4 _7 H  W, x" `
  MPU配置和Cache配置:
2 ^. ^, |% r6 I* d" u: s5 W% T% \$ X% ]7 z% l. ~( p+ Q2 O- Q& n
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。
0 z* k5 I4 F/ {2 `
) ?& G& |3 z6 ]4 }1 Z
  1. /*
    * N# t5 \1 Q+ F% f( K1 ]
  2. *********************************************************************************************************
    & D# R6 U# F( R( v- z
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    1 L2 d. P$ f! K* S0 W6 V
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ! I8 U2 V: ?/ }7 f
  5. *    形    参: 无
    , i8 @7 y# l. v* D+ Z3 I& k3 \
  6. *    返 回 值: 无
    & {8 e  r8 Y& y" J3 \+ A; _
  7. *********************************************************************************************************$ h2 a. Z$ i! j5 B6 h! B
  8. */
    ( `; _5 ]8 x( @+ ^; H
  9. static void MPU_Config( void )
    9 n2 ^  M1 m( O: Q
  10. {
    - ]" N4 I% |& z; P+ L2 t
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;9 ^. J6 x# o3 M1 L6 ~, e9 E
  12. 9 w: @! y6 C" e* M& B. }
  13.     /* 禁止 MPU */
    6 u9 g3 B9 h) i& l* D: y5 a7 g. t
  14.     HAL_MPU_Disable();
    4 R- c* |  S7 h8 d0 }2 N0 w9 D* m

  15.   n7 S  M+ E0 c
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */4 k3 q$ u0 a4 |. y5 S
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;5 Q7 a5 j( }6 O) a8 v" ~
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;$ i: p0 n* T3 X6 M% U
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ( G1 q! ]# Q. a* ]
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . s* Z  D( k- O% b/ p( s2 G. P
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;! `2 m' y% c, a' g0 H% n: v0 u
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    1 T  K  b2 ]% P7 K3 f9 J2 Y: @
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    4 O6 w6 z0 D: r; A( n' E; ~
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;1 A3 [8 _8 G) y4 w5 V1 `" B7 H
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;: W4 X9 ]  S1 q- Z1 w
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    % ^6 Q( ]) Z2 _, r- H! E
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ) R1 n# `& J/ n6 l& S

  28. ; M( m* d: \0 Y2 c7 j( Z
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: b& t! o: U0 J5 ?
  30. % E; q2 B! X, b/ A+ q0 u
  31. % g9 s: ]: p  {  V* m( ~0 D
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */; R" j( t4 V: o5 U8 a
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) h- u# Z- X& A2 Z: b7 j
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;" h. Y) [$ e. w9 I" D
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    5 j( N9 N7 d6 Q4 S0 a
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; e: z7 u5 ?0 p0 I6 M9 g' a1 ]
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    * S% J6 i' Y! l1 C0 }0 b" Y
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    5 n) J% y2 w3 A1 ]# t. L5 M
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ( S  Q( W9 G3 r$ c; K" i
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;" f! v( Y" W9 A7 S! \, o1 F
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    , ^0 f4 G  H6 ?9 ^& j7 K
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;% v% V1 ]& T5 l4 m2 J* v& b5 P
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# o, F6 u. }, q9 I1 I) D) v/ N

  44. ( Q' @+ q! z% L$ b) L- N
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    1 r' ]4 v9 q3 O: Q

  46. ( [) ?- R, Q' u. i3 f
  47.     /*使能 MPU */
    . m) L/ W, ^# m( u( F
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);* |7 |# E4 M8 i5 Y
  49. }; W2 l9 z4 z4 _. x/ F

  50. 2 y$ z& ^7 E' i: Y
  51. /*  O. d& ?% f* j8 V) O
  52. *********************************************************************************************************; l9 e& d' F8 ]6 Y# _
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    * c. l  G. \' ]% P( Y- {
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    % u  l1 C3 s) O, ~  I
  55. *    形    参: 无& T) Z6 a; o. y  ?( T& x  j' R
  56. *    返 回 值: 无5 h" J; g# V5 e6 L' p) S
  57. *********************************************************************************************************0 D/ |9 o, S1 Y8 W
  58. */; A. A* x9 ?' U7 {
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ! d7 Y  V) m3 z; e
  60. {! U% Q1 ^# R6 b" X3 T
  61.     /* 使能 I-Cache */# f5 Z  }* \! V+ K2 d; k$ q
  62.     SCB_EnableICache();
    " k) l" U/ X  @
  63. ' f$ Y$ c/ f7 Y/ K5 O9 ?
  64.     /* 使能 D-Cache */5 T7 B$ i* |6 G, x# k
  65.     SCB_EnableDCache();0 W# e: x  Q8 S# _* g, ]
  66. }
    + \4 D7 @& Q" l8 w5 z4 }% g
复制代码

: q. \  m6 Q1 ~; n- ?. V
4 {0 ]4 J" ~0 N! x  主功能:) b  z+ ~. u4 A4 r$ x" b3 A

% X, p8 S7 M9 e8 t$ e- M主程序实现如下操作:% u2 ~9 h0 j5 o2 j7 H
% I9 R; h9 x- Z: v+ G1 D% f! m1 D
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。9 a$ Z2 a1 T( p7 B/ G  V
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%& f# K6 Z+ R7 ?& H' Q3 _
  1. /*0 T8 ]2 P3 v9 s1 [3 F5 q. l$ b
  2. *********************************************************************************************************8 Y  c' b2 }  ~$ S
  3. *    函 数 名: main
    1 b) u% u  o3 b$ f! a# w  ]
  4. *    功能说明: c程序入口+ B1 R5 m9 W) ~7 I4 l
  5. *    形    参: 无
    : n  `8 ~+ }8 i( U* d# p
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ! y" v' t# v9 D: J7 n" u: Q1 t/ _/ u0 ^
  7. *********************************************************************************************************
    : J0 _5 h' l( d4 N
  8. */2 p0 {, K0 D4 E  f7 z) d
  9. int main(void)/ H. O( u- P0 {! n
  10. {; C6 R! R- h. r8 f4 q9 Z1 v/ S4 C1 v
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */  d/ m2 g4 D. P: b2 k" \
  12. 8 [, J4 ?" \: r- P1 T, t$ K
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    3 l8 {3 j% C+ I* V2 z/ g
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    8 C: v/ ~6 |* b9 s$ f' u' _
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    8 r  y& n: |! o
  16. 0 Z" g3 s! D! a
  17. 2 \0 u" r) \* r
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    % C3 P3 c" B8 d" _9 @) `5 N

  19. ( I# E- Z7 D$ p$ c3 p9 K* {
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */& n; s9 W: H/ ~0 S* S

  21.   e7 E5 T# m& @, H/ @5 h( N8 L
  22.     while (1)
    0 U% ?9 E5 p4 }
  23.     {5 J5 u; W* E3 j" [9 o& N0 `. V
  24.         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 */
    ; F7 j8 l0 H4 R$ X
  25.   L% n+ @) q* o) U2 C$ ]
  26.         /* 判断定时器超时时间 */
    0 u( m  e1 i: o* r1 O8 U
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    # m3 u: {# \) z# r8 V
  28.         {
    % D1 j7 {) g; t2 w& n
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    9 t& ]# {( e9 a+ ]# p) h
  30.             bsp_LedToggle(2);5 U3 \( U' j0 _6 f" H( T( j
  31.         }# G0 D" T# ]! G) o
  32. * ^0 t8 v; [( P8 i. e' [4 M
  33.         /* 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。 */+ o' I+ W3 \: F
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */  S. }/ U, I3 I( p) P  ?& O0 {
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)  i6 u# ?" M& [
  36.         {& x; n3 ~7 E; D- ?' d9 L
  37.             switch (ucKeyCode)
    : ^# G& K& |9 S& W5 |$ _, r7 o
  38.             {$ |) v+ i/ `! ]9 C9 N3 |
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    ! Z" n0 J2 |" X  g: Y$ k
  40.                     break;
    6 h# O4 O7 D/ z0 c6 F" ^* |

  41. * [6 s" i- |2 Y; `* e! q
  42.                 default:
    * z2 F- z, E; @1 |
  43.                     /* 其它的键值不处理 */( W% j5 n4 c( M- W* C
  44.                     break;# j" c% O* V4 \/ x
  45.             }7 y! u  [4 R& I9 ?
  46.         }/ z0 I, S8 E# H& ~
  47.     }4 x( u; @) V6 ~. A- j
  48. }
复制代码

: d$ R' x$ G# |  d% u7 v# v& t. C; ?% V% B' q) l
64.7 实验例程说明(IAR)
7 o" P# [  B( s配套例子:
" T) E1 z; B" ?& c) \  hV7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出+ E  e7 Q3 ^4 x
/ H1 ^" ]- I. y
实验目的:$ q: T$ ]' H5 S  d, ^/ `
学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
: t2 X3 U6 {0 R& `$ a! B
3 k- L* j5 M( o) \3 G( u! @0 a- A" F0 C; Q8 N+ c% m
实验内容:
& S$ w: k' W9 s3 v7 {上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
( _$ [/ n: T+ G* Y  n1 M  s4 f7 q配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%。
8 _& t" F/ A" {  o( ]9 q6 `5 u8 G) f7 K

( E6 Q# y7 d4 M- Y% ?" P) _5 R8 kPWM输出引脚PA11和PA12位置:
% E- s, w9 R, Z( B1 B; \4 A1 @; O% J& c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
: z0 m. L6 v& V9 ~: P

2 j( E) Z' P" F上电后串口打印的信息:" C1 p! g" L0 j/ C; K
5 \7 j" U0 w: [# j9 x/ [
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
7 l- a7 H8 B; d2 ]0 T6 u7 h* A7 e8 z$ D  N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
8 @5 P% X5 m& O3 Q

) b' j' G- q1 y" a0 L程序设计:
" G- J/ C( ]: B% L
. e0 O  L1 J- W. B# H0 K  系统栈大小分配:
% Q1 R9 m! o& _; P( I3 r
, _- E9 Q; N7 J  ?" u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
) y. [3 l9 h+ B8 V' R8 z
$ g" g9 U1 v4 _9 q2 G
  RAM空间用的DTCM:8 H- W( @* z7 ]6 {# `' q5 E1 w( O

8 v4 T7 }( A6 {$ k2 o% S# p. |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

7 _2 U. ]" f& L
3 K8 \5 x! C3 s& E2 S6 o- N' X  硬件外设初始化

" R8 Y$ K: n# [+ n5 }. R/ b
" w5 U5 l& `; {0 x# Y9 |* x. L硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:+ z* C! a" D. P( H
0 i7 ]1 y; R( @6 K9 v* `2 c# ~: U
  1. /*
    9 [, O9 T4 S. e4 R
  2. *********************************************************************************************************
    4 y+ u# T0 p2 q+ \& Z
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    7 Q0 Z5 j1 Z- g( S9 M# ]1 i
  4. *    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# k" P( j0 V; @
  5. *    形    参:无- e& ]& }. m. k8 g: @
  6. *    返 回 值: 无
    ' N9 e2 p; |% G' G% j5 ~
  7. *********************************************************************************************************
    " O- D& }$ X- ^* j; Y, O  u
  8. */
    % s: y' j1 ?- u6 |( @! B) t7 d
  9. void bsp_Init(void)
    , E1 H; u; {6 {$ H* u. H
  10. {
    ( {  Q& u0 q/ J
  11.     /* 配置MPU */. G0 l9 B$ e  w  i+ I% s; u! N
  12.     MPU_Config();
    * C( B% o5 b, r, j! z% x% C

  13. 5 @2 Q$ G, h% H) E0 z' I3 f" @
  14.     /* 使能L1 Cache */) Y4 E' @7 _5 n$ F8 ^: l) z5 R9 m
  15.     CPU_CACHE_Enable();" U- ?, w" X$ o( H" z, [. X
  16. ( z; M8 S- J( ]
  17.     /*
    0 I4 d" v1 l- a5 y1 f! A0 e4 p
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:8 }, w& h- c1 O( x2 X9 E+ C. j
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。/ t1 x* K  r% A/ u7 q3 J
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    2 f. p) ]- F! ]$ l9 u1 F
  21.      */( G' ]% D+ c8 N: I# B! h5 p
  22.     HAL_Init();
    7 n' y& `' ?1 R  W# L3 V" F5 l
  23. . N0 w4 y+ r4 v: L" [& w
  24.     /* 6 m7 a; S$ E% N8 @5 E
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ( ~* p2 R% D6 p( `, K/ o& M8 J5 U4 X
  26.        - 切换使用HSE。$ H6 _; L7 r+ v& N
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。  T2 O# A  ~* b% B6 F% G
  28.     */
    + Y6 M# F+ h5 _' Y2 L; A. O! Q3 ~
  29.     SystemClock_Config();
    0 N9 p. |; z+ Y$ c/ n
  30. 2 y! W9 V. J& ^0 d
  31.     /* ( @5 V! g8 p5 H4 L
  32.        Event Recorder:; T0 A. E! f. C" f  W6 f0 [- o
  33.        - 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。) @5 Y. U9 ^0 a" n+ q
  34.        - 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
    % {8 |) l+ N9 ~4 p
  35.     */    - L/ f- [. K) e, l( ^8 _
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  ' B3 U9 [' _7 ~- J) K
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    " W* M) G0 w: }
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);( d+ |. t# P  `
  39.     EventRecorderStart();; z6 ^8 W7 R# O& `' O
  40. #endif1 P2 G/ |0 c+ Q. _

  41. 8 C& z" [" C8 p7 u
  42.     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 */
    0 c1 F' J  o0 i5 m
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    * T0 e8 [0 h. ]4 }9 [$ P' j7 `5 I
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    9 K% D8 X8 }/ c
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    % s6 l1 [; Z  d. m; y: Y9 m, v" U
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    + e; r7 `! k5 `$ _% }3 i
  47. }
复制代码

( F; }- N" J* r0 d  MPU配置和Cache配置:

0 i+ X' e8 Y# ?8 l7 H9 u: |4 {- B7 O; `3 a+ L1 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。
7 ?) W) g6 J/ C. J. \7 T+ A: N2 l( p
  1. /*- f2 o/ a: U7 N6 f
  2. *********************************************************************************************************
    0 \% y5 w& I6 }/ e7 l3 E. l
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    3 `  ]6 `8 E" G$ h
  4. *    功能说明: 配置MPU# l% C5 \. f6 N. w
  5. *    形    参: 无
    * [; s" W3 u0 S+ |
  6. *    返 回 值: 无2 h" X/ i4 ~& U1 F! {
  7. *********************************************************************************************************
    " C' x) d! D- a3 H  H  [+ @
  8. */5 C$ n7 i3 N/ Q3 {2 ~" T
  9. static void MPU_Config( void )
    9 A& c/ p% `$ k/ K6 X! u
  10. {
    . I# \+ {% P3 ]6 F5 j/ k+ d( ^
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    7 j- T9 ~9 h2 e1 {# g$ w3 J

  12. 0 x$ d8 q3 a" ^% W
  13.     /* 禁止 MPU */  v! f, Q5 l- U; }- b3 V
  14.     HAL_MPU_Disable();
    , Q0 D3 M9 K3 t9 l& F9 ^+ z7 S

  15. ; C; U) {) y! H; @2 h! {
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    9 `0 G0 ]2 ]! ], q( B/ D+ U/ s
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;2 {2 w: e( [2 U
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    2 O, e7 P$ a/ y6 ~2 o1 p" }
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 q0 d# u% W5 r) x0 g
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 H0 I8 m1 J' ]: w2 _, I. k
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    " S( U& i  Y6 x+ Q! e
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;9 C, D" O7 @, u- ~
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    $ \4 @1 r: V' t( j' x7 ~/ [
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ! X- a' w" h( G& B7 W, v# G
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;' e. Y) z1 j" R9 _1 C, t0 X
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;  X+ x$ t& ?4 Q# R  D$ B" B! o: W/ Z
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    6 @! U( I4 i3 N! Y& u4 C
  28. & Q7 b+ b8 ^& U% B. R
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 _# v% ]) r5 u% j/ ^! Y
  30. , |2 F7 a7 n2 I$ `- d/ N5 d' }7 ~
  31. , M, ^6 Q1 x# r! e& m0 ?8 L8 k6 y
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
      G  J6 m6 t4 h/ l
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    " s  a. n- k3 b2 |: i. ]% T
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    4 V. J5 k0 n- T- \8 s
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    + X& W' s% k4 ], }8 L. ^
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;& y& R9 J  G1 q
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;7 U, n! T# U/ f* H- _8 n
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    1 m/ x- {" h% U, R8 G
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;  l$ c) Y' a1 [+ k2 b
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : ^" t4 u3 K) V# G
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ) q; |3 S% D4 W0 E) ]4 t
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;. s& O* J' I; E  O
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    9 C: u5 L2 s" e. ?$ y1 y0 x: X

  44. $ Z' R8 o) U5 F. l, g
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);, p) B" ]# `" A

  46. " Q" P1 \* x7 r7 s: n/ W" R
  47.     /*使能 MPU */
    * N* f3 O0 Y; @" E; @9 j! u
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ; F$ D, a6 W3 J3 D5 |, R- A
  49. }
    0 V# x$ T0 o6 d9 k: x: r1 ~

  50. " P! m8 W* s# k
  51. /*
    0 c& A) b- T, Q, b3 a8 m
  52. *********************************************************************************************************
    0 p) i; V' T. B8 n! p: K) a
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable! ~4 Y, l" l# h0 z. X% y
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    7 H: C& w7 f. f. _2 f( B: a/ O* W
  55. *    形    参: 无4 U; B8 _! K: I! Z. ]. |/ v* I
  56. *    返 回 值: 无& n; Y8 ?  h6 x2 E( i. N) {7 X; n' G
  57. *********************************************************************************************************
    9 _* H3 V# J& Z" J4 L
  58. */" m8 E- @1 [" X5 B/ O- W+ W
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)8 B, ^8 S5 V7 ]2 R9 n2 a0 E
  60. {+ N, D  }1 z6 g( W
  61.     /* 使能 I-Cache */
    ( h( U4 v. s. Z/ T8 c7 j0 l9 h
  62.     SCB_EnableICache();- n& I9 P9 c, h

  63. 7 h0 R- O* |! w; r
  64.     /* 使能 D-Cache */4 i+ L0 W' R7 Y. |
  65.     SCB_EnableDCache();
    0 e3 }! [% ^0 M  S4 \4 N2 B  N0 b
  66. }
复制代码
* }" J2 Q# U' k1 U' K. J

7 D- f* ]1 R0 \% f3 B  主功能:
3 d* T- r1 ^+ [( L- r$ Y+ z% H3 w" K# V; F
主程序实现如下操作:
" U6 p, ^$ v" v! c! k& V, @$ b1 c! m% I) v7 T. R* O
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。- W* j$ K' e+ }% Q! y
配置HRTIM的TIMER D输出两路PWM,周期都是100KHz,PA11引脚输出占空比50%,PA12引脚输出的占空比25%2 f  Q7 r# v) `! I2 d; X+ Q
  1. /*( L! ~# L* k, l9 l8 C" R
  2. *********************************************************************************************************
    - Z; K( m: J9 l3 w! Y" ~3 }5 r
  3. *    函 数 名: main1 M( @* a8 X' T' h) S
  4. *    功能说明: c程序入口
    3 I$ p6 E9 Y4 K0 q& d: h  k9 w. ~" p
  5. *    形    参: 无
      L6 _" t0 n- a9 b6 x: ^
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)2 a: B$ g" h1 P7 U# k9 T. ]
  7. *********************************************************************************************************
    ' V3 V& y: X3 a
  8. */
    6 q0 y6 v" i8 H2 z  `5 Y  D
  9. int main(void)
    & a6 V. P& z1 I9 G
  10. {% P# h: J1 p6 t+ _" Y3 r
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */! d" W) X# F! m9 [* N2 l) l

  12. & }5 u, d/ J2 n' _8 m* }
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    1 n9 g' y* `/ J& z5 _5 i! P
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    0 h. E1 u& p& g% M
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */& g9 G1 n* @# V  k

  16. ! ~5 r; s, V/ h- S1 ^$ @0 L
  17. / Y  T; J6 B. f5 a
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    + C$ v& T2 q7 W& _" ]
  19. - Y: m4 b. q$ B
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    * n; T+ f- |& f6 |) E
  21. 6 r; T% }' O* ]% [5 r
  22.     while (1)
    0 t. q3 v' E+ b7 s" l
  23.     {
    1 n- j7 x; M8 @+ ?
  24.         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 */6 }- j- j9 N8 ]5 S+ @0 [6 {
  25. 1 @+ \/ u& s5 L$ F; a
  26.         /* 判断定时器超时时间 */' T2 M$ P5 x  D) H
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    & s. H: z: k; x" v
  28.         {
    ! p6 j8 u8 [( P# a% N$ e- ?' S! _
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  ; N/ S7 `: D% ^$ Y
  30.             bsp_LedToggle(2);8 k6 m3 r1 \0 f2 h1 C
  31.         }; P8 Y9 F0 Q# l: P& m+ R2 H. B

  32. # F$ Q7 U6 R' f7 ^, ~2 _& S( f0 h
  33.         /* 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。 */
    + [5 `7 [; X' U% g$ O5 Q
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    ! q$ m5 H; i6 _( E" g: x, @" A
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    2 y+ L5 c/ _6 z( ?* f1 S% N
  36.         {: F' H6 F( L1 ]4 d  X  r* \& @" w7 e
  37.             switch (ucKeyCode)( e- R$ C7 h  p# b, m* \
  38.             {6 a8 b) e8 J' z9 ?) w5 |, Q# i7 D
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */
    0 a" e, a; k8 ]5 i* T% n3 n& p
  40.                     break;
    9 j% e! }- e/ U5 I9 Z3 B# O

  41. 5 X& p5 w2 G- l# ]; a0 V4 a
  42.                 default:
    # J: D* H1 R" O
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    6 \5 e6 I+ N' Z- y' N1 O, v
  44.                     break;
    ; m; o5 ~/ I3 `6 Q2 N/ M
  45.             }
    " t+ [$ s# ~# |. A
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64.8 总结
5 N5 W- _2 T' j+ e* k8 A本章节就为大家讲解这么多,PWM是HRTIM里面相对比较容易掌握,还有一些高级玩法,后续章节为大家做介绍。; X  [, O' e2 n- N

+ D4 y6 C- [9 e* G. ?) c4 g+ @' ~! R
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收藏 评论0 发布时间:2021-12-21 21:18

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