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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% _, r  L9 G( V0 G, R6 {2 @$ I
  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。0 G  S6 Q; h3 ~/ R. [
  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。
' U# B$ e& f% c  N  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。
+ i/ @% N" [' F  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:
! d, T. a2 ~! T6 d8 ~) u6 ^# a( ^% z2 `/ j5 O: D+ |1 u) B! O
64.2 HRTIM的PWM驱动设计5 t: {4 H7 l9 ?) v4 b# L, b* U
HRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。+ M  H8 p$ }, _* Y9 Q" Z3 G
& R  L( a: X% w
64.2.1 HRTIM时钟设置
  c4 U1 V- m6 L# n+ ^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:( m5 h; A6 s. O5 f" c+ Q5 p
$ N+ E$ e4 S, _8 C) u% k! \
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
    ; [! h& g9 v$ P5 n
  2. 2.   
      c, M8 \4 H- N, i, P/ e4 _4 k
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;8 z  T5 D7 d, d, x) y$ u
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    % J% W, m. U) |8 }; l
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)0 c6 p2 V8 E/ S" w  X* Z
  6. 6.    {* f4 v- b! q2 W. {6 \+ ^8 ]9 ?2 b
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);: H2 Z# L3 Q! [( t) \& b
  8. 8.    }
复制代码

  [- \7 G4 X7 K7 e- q; b9 O- ]$ [这里把几个关键的地方再阐释下:
9 D# y( L9 P5 p, C5 m
1 `) S8 L: W1 Q% D/ `. p  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。3 o1 V) G* Z" g1 P8 R
  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:
$ E; w5 l( U* {8 j/ u2 G, N7 Y  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。2 Z* o0 m/ O5 R$ E: o. U
  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。9 _! [3 t- g+ }/ ]! }
64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
; y, x, D) o3 R& r( \, }7 }; @HRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:
( ~8 N) L8 \# ^* M6 }, w  b
9 ~$ X; Q( U; t# |, s
  1. FTL = FAULT INPUT Lines/ _$ y: `- O+ S. q, D! P  x9 c0 E
  2. PA15       HRTIM_FLT1
    7 b1 @2 \" b5 o: ]( Q7 Q5 K/ F
  3. PC11       HRTIM_FLT2  F+ w6 E% H& t! m0 x/ H) f6 A
  4. PD4        HRTIM_FLT36 O2 [1 X) r4 c8 o
  5. PB3        HRTIM_FLT4
    * |9 V% z7 r9 [, ^# y/ |9 I
  6. PG10       HRTIM_FLT5
      N6 E. }: f5 H8 |! l: }4 q

  7. , R, A3 I3 \7 C8 H8 h2 q; }( c- z; v
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines
      k5 Y, q- A( s9 W$ y
  9. PG13       HRTIM_EEV10
    . f& R2 w- v6 ?* z
  10. PB7        HRTIM_EEV93 Z9 v  A2 Q& R# N+ E
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    1 u3 B0 T. ?' m0 ^" o% Q! X
  12. PB5        HRTIM_EEV7( T6 e! m6 }) C, C: r
  13. PB4        HRTIM_EEV6+ C3 R! q, F4 |; D8 W) A  t
  14. PG12       HRTIM_EEV5+ t( n) r3 ]: |* g
  15. PG11       HRTIM_EEV4- A6 b) J' _8 \3 |4 R' H% ]
  16. PD5        HRTIM_EEV3" V* T" _) l% m% a
  17. PC12       HRTIM_EEV2
    ; D) T1 m9 A/ w0 L  i) C9 c
  18. PC10       HRTIM_EEV13 D6 L; g) X" D7 A$ G

  19. 6 b' ]/ _4 x0 h- r# y3 ]+ m4 p, H
  20. PC6        HRTIM_CHA1  
    ; P) P6 O) M. ~+ R
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    2 ~. Z* V) M! C7 l7 m0 |: D
  22. PC8        HRTIM_CHB10 b/ f, T1 D) x) ^6 ^. ]2 U- L
  23. PA8        HRTIM_CHB21 D' ]8 J0 v/ L& `) ^
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    1 T- b6 f4 C+ a, b" {2 r# P
  25. PA10       HRTIM_CHC2/ H& ]& t; {6 G8 Y; }
  26. PA11       HRTIM_CHD1      / l5 F6 F% y7 L7 A0 u/ V; u
  27. PA12       HRTIM_CHD2  [6 K) _! M! W* \% ~  C2 ~
  28. PG6        HRTIM_CHE1% Z5 ^  W$ C* R. \0 C1 \! v; t
  29. PG7        HRTIM_CHE2
    ( I/ D* v1 Z: i* |
  30. # l" J, \5 [. N1 M- L  ~# N
  31. PE0        HRTIM_SCIN
    0 b# Z4 T6 E. a+ Z) R
  32. PE1        HRTIM_SCOUT! A6 R: U- c" O7 m
  33. PB10       HRTIM_SCOUT
    ( n/ s2 Y7 i& S: G
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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0 e5 p2 s  X6 b0 w
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:9 c& D% Q* J' G( D. d
. e* Q! t* Q6 ?& j8 [/ i; k+ M' e
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    ! G$ J* k$ o' P8 d! e4 e

  2. ) ?, y0 F' |! f5 G5 o- B
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    0 q3 X) F' B6 N  w* K4 K
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;) @( A* S0 i5 {8 r: o& H
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;6 Z$ c5 C% _5 T% ^
  6. ( }' \2 L0 {( Q
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;
    : G  ]: ?- H  a& i
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;) Q& r0 A& N4 D
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);1 B, G- C; _0 H# F, S& x" |. [0 ^
  10. , n; G: K% J6 D% K* t' a& A
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;0 D& n; i3 f- F$ i* ^% w
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;( C! b) V4 t* K- h0 y; V( t
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
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- G; C2 W2 ~' d$ a/ _  o64.2.3 HRTIM初始化和时基配置

, H: G; y4 U0 [4 J- ]! X4 @; ZHRTIM的初始化和时基配置如下:
8 [' t( J3 j0 V) H" |' j/ h3 u3 R5 P
. m! L/ I4 |, [8 J; N, k, M
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/    % o: _: Q5 J6 j( o+ M
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */+ j9 ]2 P  ?  T, Z
  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 */7 \0 H% Q! t# g5 W
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作4 v9 _; g! {4 P7 t# A# g- [' x
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */: Y6 e1 [. b! O# y7 m9 ?4 V
  6. 6.    8 ?$ `. Q) L: w
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);% Y  x9 t1 C% m- n0 C- ]
  8. 8.    4 d* C' Q! s+ s, ?3 U
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/   
    / Z- O- [3 J, M8 T* H9 D
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */6 x% Z& z# L8 A# H8 {* N/ A7 R
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */
    ' u5 e! m, u* _3 j7 X* C  y7 ^- E
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就
    * i3 n8 {- F0 l3 t% I
  13. 13.                                                                    是不分频 */
    6 |$ q, j. P: E4 ]% g
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */
    . A6 {9 h3 v1 S. ?0 [; W
  15. 15.          % F! G1 N- ?6 h7 N  i  d
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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0 l$ U4 X! k: t6 v! ^) I! M* R这里把几个关键的地方再阐释下:4 x0 q, G6 L9 w- b/ e

7 ~1 w- }6 K% |& ]! `( p' ]2 S* k7 N  第2-4行,初始化HRTIM。: |; k0 J; Q) _6 M- ]/ N
  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。
2 B* ~3 i. B, m! c. V! [) \  第11行,设置Timer D的周期。
, ?9 L4 Z5 ?# Y- J- B1 A比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:
$ Y/ I1 t/ c  i% d. [+ ^8 e6 R! h* I
+ {0 V0 S. _- J. m) FPWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD
* T3 X2 l0 z0 k
& }8 @8 G% L0 g4 [                = 400000000 / 4000
4 L6 i$ n1 f& f6 L9 U5 C5 ~( d# g+ d1 x/ N, w' v$ u
                = 100KHz
% {. i. f8 ?4 l5 L( J4 f1 h
) z4 p  n# W9 [3 P- t1 f! f  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。! A/ ]7 V9 _$ P/ U# N+ i( e" T$ F2 ~
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  
    + V* Z' d# F$ x. \: k. i) V
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  ( U- x" w& g, [' |
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U) ' q. |$ Y% G% N2 y: C$ u
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  
    8 p( A1 d3 ?+ B+ ?$ m
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U) 0 q/ h2 d+ A0 |+ T+ @: W2 q
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U) 8 L, J- G" P( b8 V/ \
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  2 S' W2 `% @, J3 b; g: U
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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: K$ {. V2 F/ W- |; t& A8 D0 Z$ V2 [7 Q
64.2.4 HRTIM的Timer D配置
3 M4 j  {7 e2 zTimer 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:  x2 ~# P6 M/ J1 T. d
8 k4 U. ~+ s5 T4 T8 v- g8 l4 `
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;
    * s- ?2 n8 w; ~/ I
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */    ( `4 l) v6 C; }3 h! W" q
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */, A3 J6 a1 A4 ?
  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 o. S" W: b8 T
  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 */7 n: U% d; k( `! H1 X. S
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */
    / P3 u/ ?! N! n/ K2 R3 M* j
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */) w$ k5 }7 Y0 [4 T% S/ H8 _) m, r
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */
    ( l/ h. ^# H! d6 Q) p9 D( }
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */
    ( q  D5 C1 x9 S1 B- ?+ I
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */
    1 Q7 z3 x9 x" r$ ^! Y% t  {
  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 */
    ' [) y. K. E% a4 W: u5 @
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;      
    ; Y$ D/ o* ~' j, Y1 j9 @* q
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */
    2 @5 a6 m4 x, k6 d  i' V5 T
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */
    8 u( v8 ]& a7 T: q( \" i! W0 C
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */7 P2 M" [) ~* ^5 l
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */# i( h! \0 v  W1 v0 Z3 I7 N
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */* ~% }; m5 a& r, o
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */3 J$ b; `6 I/ R% w; J# n8 H1 o: Z
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;5 T. G" v+ S& F* N+ o
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */$ q. F) A# o- @$ f( b9 |8 _
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    3 q6 w9 }0 t* i7 y0 q4 S) s8 Y
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */3 D1 x/ P; m( h1 U3 L% V7 J# _# l
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
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& |, h1 T& ?; M" J( {, _- J: B注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。
+ ~/ j3 b* u; E" `& o0 y: i; F0 I1 e+ l% n& o
64.2.5 Timer D的输出比较配置
  [" w1 y) _3 W  r( GHRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;6 v4 A9 V* g. z

  2. / N5 \4 O3 E5 r  r" S/ p
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */5 K$ d  }8 P+ f; x& C; b
  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 *// O8 T7 A2 R9 v$ m; j; y3 J
  5. /*
    ! Y7 y. @! m* Q& G$ G
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    ' b3 M) Q/ A9 m$ Z! J) z! ^
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。; Q% J+ u& o2 V$ J! d  f
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1
    % ]# m2 I- @5 |" n  v7 O
  9. */
    6 E/ P9 R7 n" k% ?( s; K
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */
    4 D8 I; C7 b6 m; i5 X9 N
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    ' [& }0 ^! ~4 X5 o
  12. &sConfig_compare);9 ?4 r! |0 l" }6 A* J& I! r6 i
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */
    , Y# y2 w- ^" X2 K& g$ H- s$ U
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,
    8 }; u. y% r3 b) n9 R
  15. &sConfig_compare);
复制代码
) g( H& |/ Y" ^: s! a/ c) ?/ W/ N
注意事项:
1 b8 _# C, o$ z( ~. M! L. ^; n1 n4 ]( E) P2 T
  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。
' _+ W: Z$ @& ^0 f0 a  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%。2 z+ H" ?  a" {+ T* Q3 H% ~) _) D
% V- Q( M* E; j% i. C2 N
# H8 g& d4 |1 c. l# v0 Z& d
64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数+ ?) ?  F: n( t7 Z) G( R  H" y
这部分的实现代码如下:
! {- v3 W2 Q4 P! m3 i. @0 g) U7 }  z% D6 h
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;2 ?( V: k1 d" _
  2. 2.   
    * q3 C" ~2 U, v+ m) O$ F' A
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */
    9 i* W9 T8 k; B" K7 N. Z
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 *// Y6 S: p, r# J, _: Y
  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 */
    1 m* n" ?2 ^1 x
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */& U$ K9 j$ z6 V# ?2 D8 R
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */
    4 V; ~# Y, I5 w! {. u. ?8 f4 J8 i* j
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */
      [9 e4 r  F& L5 x, D
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
    7 Y1 B7 H( M  O. ]
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换
    & U: Z# S# S1 \2 }, j: M
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */
    ; }8 y* b& c6 f( o" G8 l0 ^9 l
  12. 12.    % E* ~) `8 p4 c
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1, 2 m0 ~  ~! I, O. Z2 i( m3 `  i
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);* Q6 O, f, `7 D5 t
  15. 15.    8 [5 `8 j1 n( x# D5 j9 G; _$ d- h
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */    - ]8 j8 @' X, e: b7 {# B& m9 U  a
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2,
    : `5 @6 V* g/ `! c
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);
    ! H& k6 {" N( b. J
  19. 19.    # e* F; `; o  L" }" i, B3 b+ b  p
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/
      o) F5 h% v8 L( X& s1 C+ A" T+ e
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)- }. W0 [" p5 Y
  22. 22.    {
    7 s: Y& H# i* Q# h
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # I; w0 A* p6 M; S
  24. 24.    }
    ) [! Y; a4 ^+ M7 G$ o( E5 W: P
  25. 25.   
    + [% n5 u9 l4 l9 `8 i: \
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    4 o4 U# {7 W! L% T& i- K" D
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)
    9 W9 @! J, P1 U7 C
  28. 28.    {7 W8 n) o4 T. v# g/ U% ?
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    ' {8 `( K, K7 H5 P4 u9 Y" I8 y
  30. 30.    }
复制代码
( q) C% \3 N) I: U
这里把几个关键的地方再阐释下:& M3 ?5 m$ E/ H. u

- u( g& C# m4 ~- k/ i  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。
6 N4 @5 q% }+ I9 Y  N  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。
( t$ }5 @# O: B% H- ?5 j& \  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。" }( F4 @) P2 h. H' e3 M
  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。5 P# ?: H0 N$ O- j% X
        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,
* x4 g8 `) w" j4 q" J
7 E7 L' d1 ^, M6 f" n" m$ _) U  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$ J/ u, R+ g' R) W

+ g+ x3 M9 S/ h. |/ X3 e64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)
' W* Z; S; B) ]2 \2 m& G3 [. P2 S, C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:$ g& e0 ^; t5 E- {

) h  k+ n* \( x( }  bsp_SetHRTIMOutPWM2 ~* e/ `) i! k$ F3 T, j& i6 r; V
7 A  V  B: ?( ]8 e+ h
64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt

+ f! h; X. F6 Z) [: L函数原型:
3 D' T' Q- f% E6 `6 O/ o0 N' V: x* A' V( z, o3 f
void bsp_SetHRTIMOutPWM(void)" p6 i* Q; `7 v
! v- b% Q, J, F6 C
函数描述:+ b. O3 D6 E9 W8 Z7 h6 i1 W+ r; V
  ^+ y6 I3 X  ?5 d0 N9 E: [
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。7 F! T$ R) L; B1 z$ ~5 D* s

$ ]4 E. l" {; x( v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%。
& ~# [+ m& P3 @3 P1 \0 x5 Q( n) {  |& Q+ h1 D+ \9 s1 d
64.4 HRTIM驱动移植和使用" J& k) t/ b( j
定时器的移植比较简单:5 _: h: R* u! |( ^. F( T/ K
( Q# J- u7 n1 v0 h1 ]
  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。2 e* L% S4 L5 z$ O7 \9 Z7 P0 @
  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。* c( p& E4 A  s9 [
  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。- y9 D3 Z: f4 h( n+ K" ~

5 P) H9 U2 r. p6 }64.5 实验例程设计框架" M8 i. ?9 w9 [! [0 }* Q
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:" n+ A" P9 l3 r( x

" d7 v8 C$ o$ s2 _7 x( ^* B
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

4 o9 F! a3 o6 Z. g
: k; _* G. |- R+ S* X4 u  第1阶段,上电启动阶段:
4 i8 a$ V0 q) ^$ u, P% Q2 m) Y6 S) @1 s; R4 C
这部分在第14章进行了详细说明。
% m7 O' V# \% Z& Y  第2阶段,进入main函数:: e" c& n/ R0 d  ^/ U  {0 t/ `

" W3 f5 G# K" c' g4 P  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%。
' }9 O/ W2 O0 p/ R  y$ A  第2步,按键应用程序设计部分。
/ b# ~9 r' \3 L6 b) _0 _9 l; R9 S4 N8 b7 e. `
64.6 实验例程说明(MDK)
3 F0 B  l6 T0 b/ u/ h配套例子:
# j) [/ A: V: `$ |V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
# a. H1 X+ J6 n4 W' v, p! ?5 W3 W! |: L& [; Q& l1 N
实验目的:
# D! L) Z8 k' x% K+ A学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
5 \" M- H/ ^2 w0 j- i$ V; Q' V( f/ G& j' \8 }6 Y4 @/ E& o2 C
+ F& Q! V+ d$ A7 I- @$ l
实验内容:7 F) r9 ]! `& ~5 u- d0 J; q$ U  K3 E- T$ n
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
7 ~3 Z: b  j6 I; q6 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%。( U  y1 g5 F7 A9 Q0 G

9 A/ ]2 k/ Y6 Z' h4 Y
% l* D  I% D% l8 kPWM输出引脚PA11和PA12位置:3 L* u; _  T% d

% e$ ^0 B; U4 _0 s4 ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

3 D* P! K$ Z' G: z& L. U$ g* W) Z
上电后串口打印的信息:
2 g+ o* y8 b9 o+ \: K! {, ~0 `6 \) w; I0 O- S( z
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1, o. @8 E7 w$ {# g
: ]7 B9 Z  i. u6 `2 i7 o: {/ }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
; Y. J& q# R/ |

. Q+ ]( q" @* L# m/ C4 T. P/ H程序设计:
* D  z% s3 R9 U) C% I  C% ]+ _( g3 g5 O5 D3 `
  系统栈大小分配:: O% G9 m3 d" u( t
& u3 p/ O+ W+ {* O  i: P+ Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

: D/ J9 Q  I+ s# y+ F9 ?! F" l5 |1 h, k
  RAM空间用的DTCM:- v, c, ]0 d$ c/ J, B  B

" X# [( C1 t; q( L, T! F, P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
0 i9 J5 \& h$ q6 J2 N7 ?) Z

* y. R8 |+ Z" `3 `! W  硬件外设初始化3 N" r" r' v8 Q! i

. }: m8 ]- O1 ]# W" ]# q6 h! W$ a# h+ w9 f硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:2 {5 v4 M) h+ O2 b3 r/ N2 y

  j6 v6 @$ T% v8 N9 W
  1. /*
    / i) G& I; @& ~( O# Z) f0 z+ Z
  2. *********************************************************************************************************
    * q8 y" u% E3 r/ V  y' G  i
  3. *    函 数 名: bsp_Init0 V. J8 z( j; C8 l
  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
    4 t, U) Y- [% m: T1 o
  5. *    形    参:无
    8 p% [; b' a5 M, D
  6. *    返 回 值: 无
    8 h/ I* y  h3 z' ~( |
  7. *********************************************************************************************************; J0 ?; J: ?: y
  8. */9 D3 z2 ^; f  a
  9. void bsp_Init(void)
    % a8 {: k; i# p" \
  10. {
    # f2 L1 m! F& o
  11.     /* 配置MPU */( X# b0 l/ S( ~6 g5 W2 I, T
  12.     MPU_Config();
    / g) o7 Z- c0 d. I" V2 b% B

  13. + C/ \; G2 r' W  h- D9 z: H
  14.     /* 使能L1 Cache */: _/ f6 ?6 L# L) q. O/ w
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    " {: y+ y9 ]9 B7 ~+ {

  16. 8 ^) q; h2 R& q, h8 p. x  T
  17.     /* 2 _- O: ~$ ]4 x: q  |
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:( ^+ @. c5 H9 U4 O/ ^. c
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。- t& B  W+ C+ G4 y
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。9 J7 v5 F/ r# @3 ?( q% s
  21.      */
    $ A: K6 ~, ]$ c0 T
  22.     HAL_Init();* \% t- b9 r: D5 m( u6 k- k
  23. 2 \' Z- C+ {. p3 ?4 |) \. Z; [
  24.     /*
    * H/ z1 }6 O: F- R
  25.        配置系统时钟到400MHz% o, l! |" Z  i5 [
  26.        - 切换使用HSE。
    " Q3 u1 a+ c% f
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。: x/ |" [8 j" ~5 [/ q4 O
  28.     */9 w9 B6 M( H: y. k* H4 [  w; b
  29.     SystemClock_Config();
    # j# d0 e- Y  Z& O

  30. 9 Q2 l8 Y  W3 o7 o5 G
  31.     /* 3 V4 D# u1 {9 `  C
  32.        Event Recorder:3 W- [1 [1 ~+ A% \
  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。
    0 ~/ i) K- |3 {5 |- T3 ?; o; a8 o
  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 C& ]- M+ w/ {& x2 X# b# `' `
  35.     */   
    # K- l) \. T$ g' }% q5 S
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  8 @) X# }$ s) [% D) g: N
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    6 h  m. _0 m; v' H' ]. Z
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    9 ^3 K2 I, W3 ]* \, E/ L& s
  39.     EventRecorderStart();9 A  u0 Q  V& G; O! w
  40. #endif  ]# l$ f( Z( {7 w
  41. % L9 s+ |: t# J* K
  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 */
    / j2 T$ u$ s4 d! R* I  L, t- ?
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ; L5 J7 H4 ]& E& I4 Y
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    7 t3 d- l7 y  Q/ K/ m) _6 F1 a
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    / j% P; k7 Y3 k0 [8 v/ W' Q
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    7 R0 E( v: G/ w) ?9 R
  47. }. j9 b, u9 v. w$ G. h9 |
复制代码

6 Z$ ?3 k( P1 {0 x4 H7 S" N: q% n* V, J( {
  MPU配置和Cache配置:
8 @+ p) B# H6 B$ t& B6 D6 `6 \! P% t" H2 [1 a& x$ U8 p! {. v. t. s/ ~9 K. 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。
0 V6 w3 {" R$ Q/ C* @! N; p% ?( w6 }: ]4 S
  1. /*4 x# y" R( w: |2 o( @* R
  2. *********************************************************************************************************8 S5 F+ |+ L" i
  3. *    函 数 名: MPU_Config, t" e/ s3 i  x- E3 _
  4. *    功能说明: 配置MPU" L, d: }* y2 ^
  5. *    形    参: 无
    5 W. h% v% P- |9 {7 r0 O
  6. *    返 回 值: 无
    ( j. i. \* D0 l; o- |* I3 _9 W5 c
  7. *********************************************************************************************************; r. t* S9 t2 G7 ~7 U& }- J, w
  8. */
    4 M6 d  V2 \! }# F0 [' @
  9. static void MPU_Config( void ). W- {5 l' B; N5 g
  10. {
    1 d2 x$ e, [/ {2 Q- M; j
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 z4 m  z8 u, R/ |
  12. - [5 b, k3 h5 o  P  D
  13.     /* 禁止 MPU */, W; z( V) Z9 `( M8 K! l9 x
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ; J/ V8 N! h! B: U, K/ y

  15. / F  j, x! F+ c- [0 b3 P0 l
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */- I3 E% R2 ?; w& B( c1 I4 n, C# a* M
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    1 H" @3 E9 H  {2 ~% {
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    2 g0 G- i0 Y: X+ M0 p& |
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 ^& W/ Q  J, R) A3 q3 B
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;; I( b5 K$ M' t
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;, p5 @( D8 [. R, d8 K  o+ r# a
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    # \  Q! ^9 l5 z
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 X& a. S3 j% m0 o& k; B
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    - y8 l) @5 n# ]7 a$ k' ?# n
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;* d- g! E0 O/ T% T
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ! T9 R# d+ u: g
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# g$ f5 W. p- K- o( U0 _

  28. / s$ B7 o/ [- G
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);8 ~" D( Y* v( g) n  O& @

  30. # J  p3 T5 Q& P  Y% |. o4 X; ^
  31. 7 e- d( a% y% j/ S
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */  U" y9 r, j- C0 L* S6 Q
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' A7 k' {- g5 P: I# V) a
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;( G2 P$ p  a' y) S) x9 U& w
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    9 D& m3 p& ^, E
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 F. u0 }1 C7 B# C% J2 g7 J, e: Z
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;2 C: {. R$ I( U& C( D
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    " [8 j! B% g. A/ q: ~
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    0 c4 ^/ H7 ?  @# f/ g
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;- _; Q' X! {1 [/ R) w" q
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    : V# g' A; D5 x, {& h. J
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ( S2 o* S; n! a  U# R7 f
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% ~1 D1 _+ K* D$ f% v% S* `

  44. - F5 Z/ E6 [/ A  i$ x1 {
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    1 u5 @0 e  q5 E5 W; @6 f% n! {

  46. 3 M" \* u7 [  k9 E
  47.     /*使能 MPU */7 m+ [1 O1 c+ \  m6 b. Y* u
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);4 W- y2 C8 a4 R: F# C! K$ m
  49. }, [0 Y* H7 z* S- i

  50. 0 C2 h. S0 _, k0 Y% ?. Y
  51. /*
    9 `) Z7 A6 ]& ~" J# O# K/ V9 G' H
  52. *********************************************************************************************************& V% F  ^5 \9 }3 J( K
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable7 P  M  r" b; G# A* P6 q
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    2 _9 ^  O6 b8 J$ ^, ~/ R8 ~
  55. *    形    参: 无/ k( c$ a( G7 E) t& O
  56. *    返 回 值: 无
    ; j% Y4 @, ]: P
  57. *********************************************************************************************************
    / n. h* m1 f9 m" I7 Y+ x( X7 N
  58. */; [- W7 h4 M/ l2 w$ x
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)! j5 r* K9 [+ B) j4 ?
  60. {
    ( c* T/ t9 ~" w# o5 Y0 Y+ ?& h
  61.     /* 使能 I-Cache */; X* h& Y+ c' p) e6 N& T" P
  62.     SCB_EnableICache();4 _. w  r  t0 f* Q

  63. " e1 l+ a* B  F$ I% t9 R' E" a. q* r
  64.     /* 使能 D-Cache */
    2 {" c  \3 G7 \, b- |
  65.     SCB_EnableDCache();7 d  t. m) D. i" y9 O
  66. }% F# b4 n6 y4 v8 s0 g- `1 _
复制代码

6 W0 Y* {3 k$ v6 H  X- h" E
, x. i; k, U% a3 n/ N+ X* J+ l  主功能:; i# g9 T& |! z* f9 H0 M

# Y! ?' ^( d9 U6 V; q8 r; l1 U主程序实现如下操作:
: Q: ~# m/ {- Y  c0 B6 j8 L7 K% U$ U4 G4 q
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。8 [( c# w$ U$ u7 |3 \" m
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%  i1 r" D/ L+ |
  1. /*$ b. y$ F9 T7 d8 F+ G8 O
  2. *********************************************************************************************************
    ' ?. b1 Y5 m: I
  3. *    函 数 名: main$ r7 `' y5 d( p! B) W
  4. *    功能说明: c程序入口
    2 E$ {( @5 E* I( Z, |, x  ]* ~
  5. *    形    参: 无0 k" P: J' a0 g. _4 u
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)! m! ^! m; y) b3 c) e0 y' A
  7. *********************************************************************************************************: f# ^$ {5 A( p0 {2 k4 v& {# L9 f& h: n
  8. */
      q; B6 d4 m8 f
  9. int main(void)
    + y+ C, t- D4 A+ h2 B' R, L
  10. {& D: N4 H  _& _$ O
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */+ o4 n# k3 j) x* C6 T( M
  12. 0 J; W" e; G# Q& e' _3 {1 Q! X$ l4 a0 v
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */: [8 k0 q6 n$ ?$ r' {5 H
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */0 q& _$ K9 {6 Q+ q* V
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    7 n; l3 o4 u7 j9 U. I1 U" u. J- q
  16. 2 ]8 _! U# [* A0 g* g5 q

  17. ! h' _) U" h  i) p6 E/ ?: k: [
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
      z$ L) `  {, t3 N8 C1 Y

  19. 5 }% H# F& m% C
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    " ]: N- ^- v+ W# @1 S- I
  21. & T, w2 T9 N- X; u- G: j
  22.     while (1)) ~( D6 K; Z  {" k# D
  23.     {
    - A% G2 L8 v7 h( ?2 ]9 z
  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 */7 V. @+ X, V: J; f
  25. . W- M) z+ d2 I+ W
  26.         /* 判断定时器超时时间 */; ^. h) k9 G; ?) s6 @
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    ' E: C- ~; Y; P' k+ X
  28.         {
    / s7 o+ I! ]' R# n9 z' G
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  # y& x) c* s+ o# I' U  D0 K0 ?
  30.             bsp_LedToggle(2);$ r- d" v  i8 I3 T9 }/ G
  31.         }" w" _4 m% C* U* r6 T0 {' {& a

  32. % g/ L( F4 A6 v
  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。 */
    ) _% c4 S4 l. F4 Q# T
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */0 u; _8 k& P9 J
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    0 I) j8 A  ~, E% ^$ F+ {5 j
  36.         {2 l) f9 J! R# _3 `( f7 i9 H  @
  37.             switch (ucKeyCode)1 z1 r2 h4 u7 E' r; O
  38.             {6 ^2 \) [! {) o4 \0 K8 h4 z1 p* |
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */  I6 s. h4 X0 O% [! |% V) j
  40.                     break;
    / v1 J8 F% ~; P9 I
  41. + v* ]! s* B2 Q8 Y1 m# C4 t8 S, }
  42.                 default:3 J. I6 D" j- }3 ^, W- M/ |
  43.                     /* 其它的键值不处理 */+ P+ A5 M! X, [- q
  44.                     break;
    8 k/ _, y# l: R- z. }  M! u9 ]
  45.             }
    * H) B* ^2 k! @* ]3 M$ q9 G
  46.         }
    : p& E+ i  }0 l! M' X
  47.     }. w& A: n) n# A4 r! D5 R. G. ?' ?
  48. }
复制代码
5 o4 W8 a# b7 u5 \  X6 k4 E# L+ ]4 {
+ H9 e: a) P" b+ y
64.7 实验例程说明(IAR)
& h1 z% A" a! S' S配套例子:3 F( ~+ }* G8 l6 ?7 Y+ L, M! y" m
V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
1 g$ [, |5 g- v
6 ^. H+ N: P; [% U; ]. x8 f' `实验目的:
3 v. Z/ _0 n* v5 K# f0 V学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。9 G0 u/ i& v9 w8 f

3 U( g& y# `: k& }4 B
# x+ I( X) b3 c' S  U: L实验内容:# I5 V! x1 h1 v  }+ O& U
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
) n, @* g# D, J* \! A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%。* T5 ?$ _0 g/ D0 O* p7 ^

( @( g. N, G1 z4 |8 e8 e4 a0 ~: k' L" b+ C
PWM输出引脚PA11和PA12位置:
2 N4 K/ u2 ?0 B$ [
9 c. K# Z: Y! x4 m) {
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

, r" U% D/ j! a( M; F# ?9 U& Y( u8 F  G2 s
上电后串口打印的信息:; E4 u, n$ U# k# R1 W
- a" E8 ?* [9 {$ m& F8 c$ B! x( Y# b
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1" \, ]3 [/ k8 ^0 ^4 k! X7 r
3 `0 P  A4 t, p4 C# e: S' H# _5 q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
& \& i. Z- T6 Q6 _& q+ ~7 [
! X( B. N+ V6 k$ d; b2 c
程序设计:& C, ]% p( R+ H6 U; Y+ I
* _! M* L8 h$ z+ |% y, w
  系统栈大小分配:
8 k) w) w- Q' H0 Y' \# f' h& Y: F7 w0 K( h$ s! P7 z( W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

  `0 I2 ?0 f- }* I1 w/ z; Q0 K+ Z* X# W9 u9 b
  RAM空间用的DTCM:
3 W( g4 c( Z* ]. v7 Q
; m' ^, j" I6 C% \5 I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
3 K5 R5 t* q: H5 |3 j* t; r- ]. O" h
  T& N+ }! [, s' V+ @4 E. H7 B. A1 E
  硬件外设初始化
) a+ b7 _" b9 V1 V! j0 Y$ L% ^- u# W
- b/ ~) q. A+ @$ h
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:5 M! Z$ e6 y1 C# h- L" G. c

% t2 l4 T( Q/ T4 ^6 E
  1. /*
    1 m- l! z+ w$ _7 @9 T# y
  2. *********************************************************************************************************
    9 Q! ?: V- \  b
  3. *    函 数 名: bsp_Init, B# r% A, z! A$ 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
    ( X9 V! ?/ d( @
  5. *    形    参:无
    : B$ M- J( x; F! C0 o  h
  6. *    返 回 值: 无
    ; ?& Y+ P& a$ ]' Y) M( p
  7. *********************************************************************************************************
    5 i+ D( W7 y% W& x2 D0 x4 a( e
  8. */6 l0 S6 z$ h4 ?8 r& }; J7 P0 @8 U
  9. void bsp_Init(void)
    # j3 x  a+ L1 ^6 \. A$ r) n
  10. {* s4 _2 l0 q6 p( \' l- u# q6 e* E2 R
  11.     /* 配置MPU */
    9 A+ t0 Q# |( h: s# X6 Q& D* g) T1 w8 o
  12.     MPU_Config();
    # ~# I$ V! S, w- G: |4 i

  13. 2 Y# l% o/ O4 F& l  X  P6 b! L, V: `6 O
  14.     /* 使能L1 Cache */
    / C3 `+ I( P2 B; ]6 @& ]' q5 ]! k4 E
  15.     CPU_CACHE_Enable();2 m  R% u8 ?* o/ Z- E; t/ M

  16. . _* X5 Y2 p* P
  17.     /* 2 {! d: x: p6 Z2 N* L! r. Q) x
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:6 s2 A; B5 B8 F, x
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。; ]  I8 k( q) {5 L4 _5 T  X
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    / Z  S+ t$ ?6 r5 X3 j
  21.      */
    7 T, V% J1 }: s  x; r+ x
  22.     HAL_Init();
    & \. c! @7 Q. k! i6 y* e
  23. + ^! u" x. [# [4 L( m
  24.     /*
    / K) P6 {, [( P8 Q
  25.        配置系统时钟到400MHz9 [+ _8 D9 |- d3 C
  26.        - 切换使用HSE。* `7 _, R( ]( j( e) H
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。- X  h) C. b. R. L" a- g4 e) X
  28.     */+ D5 ]0 P  |9 H2 J. _! d
  29.     SystemClock_Config();
    / f7 A3 i$ C( o. l2 z% w, m

  30. : a! y! M) ^' z4 K( H
  31.     /* 5 z% ~) ?  i8 n* l! R: H
  32.        Event Recorder:
    1 J" N* a5 s- b  `: e3 }
  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。+ R' p3 h, _8 z- U
  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 b& B# I+ \9 w! {7 ~  l- r1 z
  35.     */   
    $ `+ R4 ]+ F  H; n+ V
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    - x" r, E9 ]; f8 T& u& l
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    / I) j3 @/ S  ^$ h( J
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ( i/ [: B9 x" K- y( z8 r4 V
  39.     EventRecorderStart();
    ( y2 L! {" x' Q" y
  40. #endif
    ' [  R9 Y: Q: V
  41. ! @" `# T* r1 ]9 C$ E: r" o
  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 */, o* h' s) W3 d2 J! a
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    ! W9 G9 L- R5 Z4 X0 a0 i% J+ \3 t
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */2 c& _  C1 T4 t6 ]
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    3 ?( j7 A: S1 w9 h: D
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    " x* \" |' T) G5 r
  47. }
复制代码

4 f5 s% h' K/ {& S! Z  MPU配置和Cache配置:

1 D7 B/ B3 g% d% i2 k2 n; `2 r8 q2 B4 k: B
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+ g) P! W& j  n- x- t

- Z! g  o3 O$ K* W$ b0 H
  1. /*- J4 d/ g; D: D0 C$ v
  2. *********************************************************************************************************
    + U9 H) D, U# \4 C, V  A& U
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    2 j! ?( I8 g8 E2 h
  4. *    功能说明: 配置MPU4 o; U8 v" r9 T) l2 q8 w' `6 i& G
  5. *    形    参: 无
    " x. I+ n, l7 J
  6. *    返 回 值: 无8 \/ j1 X( g) a: k: l4 I" s/ y
  7. *********************************************************************************************************
    ! H  P7 t( M( K9 O/ O) }1 Z
  8. */
    ( h5 `/ i: R3 J" u
  9. static void MPU_Config( void )6 K, B; H' J# l8 ?
  10. {
    1 _4 U: P5 @4 b
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;0 U# h" B3 o- U, m+ u
  12. / c& p$ F( ~! H0 d/ c) c# n
  13.     /* 禁止 MPU */9 Q2 r2 N) U, `7 o6 m% ^0 S$ J
  14.     HAL_MPU_Disable();
    2 J* S* T8 C) Y

  15. / v- P" K6 o9 J! P# i& P3 v' w" n/ {
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    % E" Z( K6 U7 i( `9 u: o
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;6 K" }: b3 c- R2 U! `2 b  S
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;/ w5 C6 D8 {$ [# P
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    2 z! ?0 @( f2 _8 A4 }
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. y$ ?1 C, k5 x6 @
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;9 _: [2 X5 ^2 {$ s% {2 b$ K6 A
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;2 y) T# n2 e3 _5 T* N6 \
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;4 {8 g; L3 T5 |. ~
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    5 r( Y9 Z+ T% ~8 ?( ?: N+ y( c
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    1 H: @. m  e9 G; E$ a( C
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 Y- p7 f) N! l3 K
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;6 H7 t& O" k1 O2 B9 p

  28. ! z$ M# E" p' y+ r
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    / Q5 _0 p, O! f% q
  30. - j3 B' e4 A1 m9 _
  31. / w/ L2 U7 W5 g. V
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ' G8 [: v9 i7 N
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ) x+ w+ }; ~4 G
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;3 k$ T( p: g* C) c: A$ n/ V
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    : @' Z5 i- Q3 m' ]" j, q
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' L, N) U. S8 W- Z* T8 D3 U+ P4 s
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;: Q( }$ S0 x* a5 ^" J0 ~
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;      S- [" _/ |7 t# l) m2 }6 I8 J' F* I
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; L- I0 _! S4 n9 L& l& r/ P  h
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;; C2 t5 w9 L5 _4 d# [1 u7 c
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    - H& I+ n  O. F% m" I
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;) y5 F( u; J# J5 B' m8 h, H' o& S
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- W# w' H; p% D3 `

  44. + U2 n( r* _0 J. m+ j  g8 k
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);$ T; U: y4 D& F8 P! ?  \

  46. 1 q7 \. l  b( v4 M
  47.     /*使能 MPU */
    " M' Q% M2 E. W/ @1 a" l2 c
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);2 p' r6 N7 G4 `2 }, R
  49. }$ j$ N3 F' l& r) E8 b

  50. 0 p5 n# ^! g' X7 }
  51. /*
    + |' o1 }2 x5 h  K; V" z
  52. *********************************************************************************************************
    ( A' c, B' M5 a8 f2 O1 t
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    $ p1 `4 g4 P' [: [' `; ]" ]
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    5 x& [. U. V+ I0 L6 N
  55. *    形    参: 无  a6 H+ r8 Q: i% I2 g( g
  56. *    返 回 值: 无. N) g  I4 X" V
  57. *********************************************************************************************************
    9 G- Y- K9 i0 Z4 @; c3 `6 q
  58. */
    ) V! `/ b2 R0 X4 }7 n1 E" a4 N
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void). G& O# i5 ?6 C2 a
  60. {
    . T- G: `! s6 w0 a9 G* \: E
  61.     /* 使能 I-Cache */% `. L  b) A9 [5 E/ u8 ?9 ]
  62.     SCB_EnableICache();) }8 T+ `& i. H4 g( m
  63. 1 d+ b9 _$ a) u5 P" k
  64.     /* 使能 D-Cache */1 ]7 A( c; k6 q& _
  65.     SCB_EnableDCache();
    ' x  }/ B+ Z" a
  66. }
复制代码

+ ~8 K1 k2 B& r9 x5 h9 k" ~! @! r4 K! H
  主功能:' d2 s, \) }: r! o5 w0 I
! ]8 i7 X$ U, ~1 M
主程序实现如下操作:
8 I3 Y; M' |- b/ q# w; a% Y- O5 ?  Y# S2 o  i
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
1 `4 M2 X0 W& X2 X 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%
( c0 ^/ }9 u6 z: `0 W
  1. /*
    2 v9 e( H: c' a% x* v
  2. *********************************************************************************************************# }9 @3 I4 ~7 ?: h% b! P5 }
  3. *    函 数 名: main
    ( J$ _* P2 R( S
  4. *    功能说明: c程序入口
    * m% h3 m  I( \  Y1 _$ _/ b
  5. *    形    参: 无
    " [6 H( k3 c1 Z& a. ^
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    / Y- t2 {4 P+ _: j
  7. *********************************************************************************************************- q$ s# v8 ~) f
  8. */! y6 B* u) b( ^4 j
  9. int main(void)0 n9 C4 y1 F' E& u
  10. {
    ! W8 |1 O3 w8 S/ p
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    5 T& D2 u; ^+ i+ F

  12. 1 a& Z# a# T7 p3 Y
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    4 G/ f# o2 t8 J- F9 x7 @
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */' C. ~1 V. p: `: |4 E
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    $ O! |/ @$ @+ z* m

  16. * ?  A& I6 \: o8 N) m& k

  17. ( ?. c  G, o! H, D' m8 @! z
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();3 {! S3 t; n: U! H1 F# X  N

  19. 8 h# t- O" L3 \
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    $ a3 b. a1 x4 }8 {

  21. + O8 N5 a% }! B9 `6 Q- O* ?! n
  22.     while (1)
      X2 I' v: m( D6 Y. G, L  `; f
  23.     {, Y+ I6 l$ @$ w7 p' Z
  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 */0 U9 f3 v0 j& R

  25. ) l% }. V) s7 Q" z3 V! y
  26.         /* 判断定时器超时时间 */4 b: J: S* n1 F: t/ Z8 U
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    , O* f3 ]* e1 C( h( a; z% L
  28.         {. g5 P0 w  U7 B' L% f2 Z
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  : \' h/ f+ U: N$ ?) h
  30.             bsp_LedToggle(2);
    ; V8 |/ v3 }! }
  31.         }
    4 j- ]3 I+ h, y
  32. ' z9 W/ w# H: ?2 D! [8 r
  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。 */2 v3 P/ V+ e* @
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */2 X5 G, o0 h$ W* {9 z* P" S' i
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    $ P2 ^7 U; m( O. W4 C6 W
  36.         {
    . f6 _: u  [3 A+ R2 \# P/ t
  37.             switch (ucKeyCode)
    7 N" p+ O5 [$ l) u  I/ J  R
  38.             {
    7 Z5 H4 |% Z; P5 I1 \% e% y/ j* _
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */: T1 K$ p; U2 Y
  40.                     break;$ X1 {. E% |% M) z+ q- u" X

  41. + D+ [! L$ G( I- x2 T+ e  I
  42.                 default:
    ; _$ y- h, H$ Y% p& P0 y- L
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    $ N, o& B% u! x
  44.                     break;
    - q( e. j# |; ]+ i
  45.             }
    ; @" @# ^: X3 r  R9 N3 M
  46.         }: z. g. ~8 Q# b3 f. J& ?! \- r
  47.     }
    9 v6 o0 y& N, l. a  s
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" D( x% E% ~! `6 P. ^64.8 总结
4 m2 r. j: e. g5 O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。
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