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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
2 ^4 R" k% D4 t9 J3 D$ z% J9 x2 O  学习本章节前,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。' _# x1 R3 j* W& P; h
  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。2 U$ L# n7 z! x  ^. R
  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。
! m0 ?& V! P# C5 S  HRTIM其它几个例子执行效果展示,方便大家有个感性认识:) ^& ?( u! K! O5 z, Y: I+ I
8 I8 W2 c7 Z  s4 o+ m  E  l
64.2 HRTIM的PWM驱动设计
" T8 y& l/ B# b* KHRTIM的PWM实现相对比较简单,只是涉及到的API比较多。$ B  d3 n3 \3 {' D. K- ?- h

- d; p  S8 g, z! \9 u/ Y( {4 R64.2.1 HRTIM时钟设置( k: C( ~, c5 J6 h* c; s5 c
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:
& P# t2 U9 b9 ~/ X1 l7 P
8 O% A1 Q9 F) R) L5 G1 P& W
  1. 1.    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};2 D* L# `8 b4 v' e# k! k
  2. 2.    . ^9 ~: k4 e! j7 x0 `
  3. 3.    PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_HRTIM1;
    9 ~; V, ~, _- V% k# J
  4. 4.    PeriphClkInitStruct.Hrtim1ClockSelection = RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK;
    ! N2 C; Z9 k- ]3 s7 |2 T
  5. 5.    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
    , O* J/ ^" i9 e( B, G% ~
  6. 6.    {' ?* z3 f* Y# w. l% O( ]
  7. 7.         Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    % E+ C8 _* \" {9 y7 p6 T6 W
  8. 8.    }
复制代码
- C5 i1 U9 l5 S
这里把几个关键的地方再阐释下:8 b7 |% Z7 T4 {  n
! I( B' j# h, b3 ~/ u
  第1行,这个变量务必要做0初始化,防止不必要的麻烦。
. Z: r0 a/ A3 @$ n2 I4 T3 A  第4行,用于配置HRTIM使用的时钟源,这里有两种选择:
. L1 _- o0 F9 c) g  使用CPU主频时钟,对应参数RCC_HRTIM1CLK_CPUCLK。, R. S: y+ e( S& t+ h5 l) `- T
  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。. @; ^) N1 ~9 U/ g) X
64.2.2 HRTIM的PWM输出引脚
2 f0 _& o5 i3 Z" L( ~' IHRTIM的涉及到的输入输出引脚如下:1 Q. B4 d& \; x) d

! R4 G$ e# J, D! W! f
  1. FTL = FAULT INPUT Lines
    3 n; R$ x' u# `; K) |9 U
  2. PA15       HRTIM_FLT1- E  D; W: L  [# T/ Z1 }
  3. PC11       HRTIM_FLT2
    0 F" [5 C' N0 v& F! L& w( |7 t$ i
  4. PD4        HRTIM_FLT3
    # S6 e- x% }2 ^7 e" ^2 \
  5. PB3        HRTIM_FLT4) ]" R4 H) m; g3 r
  6. PG10       HRTIM_FLT59 q0 o! g# f8 Q* i0 j: g/ v

  7. + h+ [+ d0 a- |! s: p
  8. EEV = EXTERN EVENT Lines+ o1 G7 [5 Q; M6 ]8 T: \: H
  9. PG13       HRTIM_EEV10
    3 `4 c7 h% k8 }  n: N
  10. PB7        HRTIM_EEV9) j' N9 C& F% r- O" M6 K
  11. PB6        HRTIM_EEV8
    . |1 Y+ G: u& J: c/ b- `9 t
  12. PB5        HRTIM_EEV77 }) p+ @& f2 D! `7 `
  13. PB4        HRTIM_EEV6, ^6 D; [0 X) G2 Y6 Q
  14. PG12       HRTIM_EEV5
    $ A% m- C' ^1 S5 \* y1 L9 {# h
  15. PG11       HRTIM_EEV4" x1 ~$ E, W. L+ ^
  16. PD5        HRTIM_EEV3" G; Q7 Z; Z# z6 K9 u; S
  17. PC12       HRTIM_EEV28 Q/ O; n; c8 n( ]$ d3 {3 D
  18. PC10       HRTIM_EEV1  v4 w( N/ P0 J7 z

  19.   _3 s- O9 j! V0 f$ d3 \8 L) `
  20. PC6        HRTIM_CHA1  
    # A. @8 l3 a' ~; V
  21. PC7        HRTIM_CHA2
    1 K1 y4 l+ U, P3 A4 f! E/ @
  22. PC8        HRTIM_CHB1" L: O7 ~+ _0 k, z: Q* Q
  23. PA8        HRTIM_CHB2
    0 [7 _- Y7 i6 f( n4 Q
  24. PA9        HRTIM_CHC1
    . u/ k- k, @2 s2 I. \
  25. PA10       HRTIM_CHC20 d2 Q, R7 ^& ^$ z
  26. PA11       HRTIM_CHD1      7 I# L) [2 J0 y1 c! X0 n. o
  27. PA12       HRTIM_CHD2  }* Z+ f! u4 h! @/ L1 W
  28. PG6        HRTIM_CHE10 e$ ~4 y2 d5 _+ B7 ?* q) Z5 d  t
  29. PG7        HRTIM_CHE2, h! q# \8 q  _1 w

  30. ! m- ]* E. ^9 H9 q4 C6 c& B4 b
  31. PE0        HRTIM_SCIN! _1 f% x# U% P+ W# v' I
  32. PE1        HRTIM_SCOUT3 F" ?, V3 z9 ]. Z( R( w
  33. PB10       HRTIM_SCOUT* e& }2 M+ x" x, }1 r
  34. PB11       HRTIM_SCIN
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; B+ N) P: ]" f8 ?+ I2 p9 y
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:! M: }/ H) x3 |" ~  t4 U+ B
' V9 ]1 @- h, M6 u8 Q
  1. GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
    3 v: a2 v  {$ L6 p' x

  2. - f! ?- Y" }- X/ ^7 K
  3. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;* [/ n2 _2 k2 b) h
  4. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;% F+ R. V& }7 G! F  u' ?
  5. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    , |4 P3 ?9 X! o- U: V; h4 v% H5 O

  6. . [" Z9 P0 N" R7 {9 |# S
  7. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;$ b1 s- C! w# O* D7 ~
  8. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_11;
    8 P* _; c# l3 U, v- _# g" n$ r
  9. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    % R# l% s& Z4 i! L/ Y1 C: R

  10. 1 b6 C' b& L3 v; \0 a
  11. GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_HRTIM1;8 L# E9 H! {8 U! g& I- l$ J+ T
  12. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
    + z1 ^" T7 X7 G5 P3 `" M9 H. c
  13. HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
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- G5 T# O% F+ |( C$ i) m% d64.2.3 HRTIM初始化和时基配置
/ s+ a+ r: h, x0 u
HRTIM的初始化和时基配置如下:3 O7 I& e0 u: p  Z- \
( T' f/ }6 m" j2 j! \2 g4 D( a
  1. 1.    /*##- 初始化HRTIM ###################################################*/   
    ( d9 X% [9 ]0 e! D) K
  2. 2.    HrtimHandle.Instance = HRTIM1;  /* 例化,使用的HRTIM1 */$ ^" D6 ]8 C5 j" b( L. [. d
  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 */
    9 U+ h2 k. ?% n2 s
  4. 4.    HrtimHandle.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE;    /* 配置HRTIM作为Master,发送同步信号,或者作
      u; {9 D( g9 x7 c9 E2 }
  5. 5.                                                          为Slave,接收同步信号,当前配置没有做同步功能 */  ~+ B% A4 @! z7 Y& d
  6. 6.    ! G! `: c3 ~3 \) l) c
  7. 7.    HAL_HRTIM_Init(&HrtimHandle);
    & r) o7 n# s4 P- g) u  T
  8. 8.    1 _) D- [4 j& N8 r, a; R* X
  9. 9.    /*##- 配置HRTIM的TIMER D 时基 #########################################*/    / F) U7 }4 g0 u( k
  10. 10.    sConfig_time_base.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS; /* 连续工作模式 */
    ( Z; e1 a. Q) E
  11. 11.    sConfig_time_base.Period = HRTIM_TIMD_PERIOD;   /* 设置周期 */: S. c' Q) t4 s6 a6 x; p
  12. 12.    sConfig_time_base.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1; /* 设置HRTIM分频,当前设置的1分频,也就) m" j* O! j/ k8 r# {
  13. 13.                                                                    是不分频 */
    * o1 }& }& E( z7 _% u) T
  14. 14.    sConfig_time_base.RepetitionCounter = 0;                     /* 设置重复计数器为0,即不做重复计数 */
    / y1 z+ @5 ]; M* S
  15. 15.         
    ! a5 v$ i6 a2 X! S2 U3 N! y9 A
  16. 16.    HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_time_base);
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' n  U. g$ t2 v7 K! U$ E" `这里把几个关键的地方再阐释下:( O1 @7 H. h2 H
2 L' ]2 G; P" I9 x' t
  第2-4行,初始化HRTIM。+ I& @8 r; `- s" Y7 Y
  第10-16行,配置HRTIM的Timer D时基。
5 s+ I! A% z4 r4 E8 r  第11行,设置Timer D的周期。
9 z3 d6 R. c7 j: @3 Q; h7 r5 V比如HRTIM主频是400MHz,HRTIM_TIMD_PERIOD = 4000,那么Timer D的输出频率如下:. O7 D6 P& f# W0 _' g
  P& W4 x9 Q" B2 h" d$ P* a- }
PWM的频率 = 400MHz / HRTIM_TIMD_PERIOD
' W& _/ F/ j& v9 u/ s# @2 @" F* A3 S
( p! n- M3 I# k! P                = 400000000 / 4000
. I- G. q! V" q; Y* N; Q2 J; v% i/ w( a6 a4 k
                = 100KHz
& H& H# E* W5 p1 J
5 _( Y' P. _0 ?+ z) x( y  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。) g  H% V4 x. i: L1 k0 `) [' N
  1. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32    (0x00000000U)  
    , K) t- g$ v+ U8 j
  2. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL16    (0x00000001U)  ' `) t' Z# v5 h2 C5 o5 ?
  3. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL8     (0x00000002U)
    # u! w% x3 u5 P' m
  4. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL4     (0x00000003U)  1 X0 y7 t+ A9 w; h4 Q
  5. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL2     (0x00000004U)
    . s4 j6 h5 [& w, |
  6. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV1     (0x00000005U) & z4 B0 i- e. a- M, b' P
  7. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV2     (0x00000006U)  , l* P$ z; v( ?7 j2 A7 A3 ~
  8. #define HRTIM_PRESCALERRATIO_DIV4     (0x00000007U)
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) t0 L( ?, l- _3 Y1 ]64.2.4 HRTIM的Timer D配置+ c9 s, s5 Y# o8 D* |
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:; G7 ^; t" {$ R! C9 D) e8 W' S
7 f& \% A1 J5 ]! A! s* U
  1. HRTIM_TimerCfgTypeDef        sConfig_timerD;" Y5 O" ]1 `4 t. ~( m
  2. sConfig_timerD.DMARequests = HRTIM_TIM_DMA_NONE;        /* 不使用DMA */    & x6 _3 R" q# {3 l! K, g
  3. sConfig_timerD.HalfModeEnable = HRTIM_HALFMODE_DISABLED;/* 关闭HALF模式 */
    % q. {9 t7 ^7 U. L. U" t% v) p+ Y9 p' \
  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 */
    " z, E# q4 Y0 I+ P) M% H' [& j
  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 C" }. v1 q) q  ]1 s
  6. sConfig_timerD.DACSynchro = HRTIM_DACSYNC_NONE;        /* 不使用DAC同步事件 */
    9 c" R2 s6 _! P( u0 [
  7. sConfig_timerD.PreloadEnable = HRTIM_PRELOAD_ENABLED;     /* 使能寄存器预加载 */9 u. c9 C3 C- f9 l# |/ N; O) g( N
  8. sConfig_timerD.UpdateGating = HRTIM_UPDATEGATING_INDEPENDENT;      /* 独立更新,与DMA突发传输完成无关 */( W* x) N- y- u. {$ A8 a: {' e& V
  9. sConfig_timerD.BurstMode = HRTIM_TIMERBURSTMODE_MAINTAINCLOCK;     /* 在突发模式下,定时器正常运行 */! r% d* R; l" T# ^% B% Q
  10. sConfig_timerD.RepetitionUpdate = HRTIM_UPDATEONREPETITION_ENABLED;/* 设置重计数器事件可以触发寄存器更新 */6 G' s: a+ X, f* u3 ^8 O
  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 */
    ; B* F& [( K1 K# F* J$ C  f
  12. sConfig_timerD.ResetUpdate = HRTIM_TIMUPDATEONRESET_DISABLED;       ! A- y* u' L. v
  13. sConfig_timerD.InterruptRequests = HRTIM_TIM_IT_NONE;           /* 不使用中断 */" E) A0 M1 R/ X) H
  14. sConfig_timerD.PushPull = HRTIM_TIMPUSHPULLMODE_DISABLED;       /* 不开启推挽模式 */
    8 B, z8 v6 _) [2 y  A
  15. sConfig_timerD.FaultEnable = HRTIM_TIMFAULTENABLE_NONE;         /* 不使用HRTIM TIMER的Fault通道 */
    8 b1 z% d6 @9 {8 R) A
  16. sConfig_timerD.FaultLock = HRTIM_TIMFAULTLOCK_READWRITE;         /* 不开启HRTIM TIMER的异常使能状态写保护 */
    $ A1 ]7 @3 H/ ~
  17. sConfig_timerD.DeadTimeInsertion = HRTIM_TIMDEADTIMEINSERTION_DISABLED;/* 不开启死区时间插入 */- P, z4 X) N1 c, S, g9 [; [
  18. /* 不开启HRTIM TIMER的延迟保护模式 */+ T( h. A, Z% l& _
  19. sConfig_timerD.DelayedProtectionMode = HRTIM_TIMER_D_E_DELAYEDPROTECTION_DISABLED;
    , Q6 b1 J7 m* O
  20. /* Master或TIMER(A到E)更新时,不同步更新寄存器 */
    # L# y7 _; m" r+ v0 n
  21. sConfig_timerD.UpdateTrigger= HRTIM_TIMUPDATETRIGGER_NONE;
    3 P' A# g& U3 g! R- @- _
  22. sConfig_timerD.ResetTrigger = HRTIM_TIMRESETTRIGGER_NONE; /* 无复位触发 */
    * n1 G9 b; B) F4 H, _0 @* I$ G
  23. HAL_HRTIM_WaveformTimerConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, &sConfig_timerD);
复制代码
# w* B* {/ x4 m+ w: v* Z
注意,如果HRTIM_TimerCfgTypeDef  sConfig_timerD做局部变量,务必记得清零。
# z7 R: k% t2 N
6 c# a+ t0 @0 T8 k# q6 n1 r+ o64.2.5 Timer D的输出比较配置4 @- V7 y: ^8 V$ J! r3 H
HRTIM用于PWM功能时,比较输出用于设置PWM占空比:
  1. HRTIM_CompareCfgTypeDef      sConfig_compare;; k& m0 i# K4 }& ?$ q
  2. " z7 Z  m7 x, ~' M' {5 l; {" F' A
  3. sConfig_compare.AutoDelayedMode = HRTIM_AUTODELAYEDMODE_REGULAR; /* 这里使用标准模式,即未使用自动延迟 */- e9 ^! B. G! k9 f2 {# F
  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 */+ T# @, Y8 U) H' N8 r, s4 T
  5. /*
    5 D' o  l  y$ B& ]' M
  6.     设置定时器比较单元的比较值:
    ! i* b8 C5 }: [
  7.     最小值要大于等于3个HRTIM时钟周期。- X- \; l% I& p" @! G. J) l
  8.     最大值要小于等于0xFFFF – 1
    + N# ~. s: P' I6 H: @& c* g0 ^
  9. */
    ' r( V1 ]- u8 S& V3 v1 j
  10. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 2;  /* 占空比50% */
    ( C: g7 M' u. S0 {( b4 N
  11. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_1,
    ( Y" F$ m  f" I! v0 ]
  12. &sConfig_compare);: x9 F8 Q2 X  c( ?1 m! b" Z
  13. sConfig_compare.CompareValue = HRTIM_TIMD_PERIOD / 4;  /* 占空比25% */! q0 [1 ]5 u% l# s
  14. HAL_HRTIM_WaveformCompareConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_COMPAREUNIT_2,5 [7 S. I  O3 r8 V
  15. &sConfig_compare);
复制代码
3 I1 y6 V4 t1 @# y0 J
注意事项:
, J7 h! ~6 j7 j# d+ }) Y2 s. t6 a! E* z
  如果HRTIM_CompareCfgTypeDef sConfig_compare做局部变量,务必记得清零。/ X* D  i$ B8 b4 J, j1 C& V
  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%。# J2 z$ U6 t" ]; q- ^- |. {8 C, C

) \( s( @& a/ L  }
/ f2 f; z5 e9 }" I3 C- U64.2.6 启动PWM输出和Timer D的计数2 j) t3 W2 p0 R+ {# Q# O3 k4 w
这部分的实现代码如下:' g, T( G9 `9 M5 r( B3 W

& ?) U" _) k7 D
  1. 1.    HRTIM_OutputCfgTypeDef       sConfig_output_config;7 E- u" T% S# l& d7 O& a  O
  2. 2.    0 c4 Q0 l7 ^' m
  3. 3.    sConfig_output_config.Polarity = HRTIM_OUTPUTPOLARITY_LOW;    /* 设置定时器输出极性 */2 ]6 e5 H* K# U4 m) }  d' g" d: h
  4. 4.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP1;  /* 定时器比较事件1可以将输出置位 */
    3 j3 w/ w/ o4 D4 o0 }( D9 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 */: I/ l! o; @; c' D) ]6 k. q2 ]. |
  6. 6.    sConfig_output_config.IdleMode = HRTIM_OUTPUTIDLEMODE_NONE;   /* 输出不受突发模式影响 */: a3 X2 s: c, w& `) r4 c2 h& u2 d
  7. 7.    sConfig_output_config.IdleLevel = HRTIM_OUTPUTIDLELEVEL_INACTIVE; /* 设置空闲状态输出低电平 */( ~. T' \" n# K# N; a
  8. 8.    sConfig_output_config.FaultLevel = HRTIM_OUTPUTFAULTLEVEL_NONE;   /* 输出不受异常输入影响 */% j; T/ W  o3 {7 h
  9. 9.    sConfig_output_config.ChopperModeEnable = HRTIM_OUTPUTCHOPPERMODE_DISABLED; /* 关闭Chopper模式 */
    8 \. {0 |, g" P6 u2 }
  10. 10.    sConfig_output_config.BurstModeEntryDelayed = HRTIM_OUTPUTBURSTMODEENTRY_REGULAR; /* 设置从突发模式切换" c! g: D( G5 Y
  11. 11.                                                                             到空闲模式,不插入死区时间 */) x1 C# n9 ]' C# S# E' }+ Z
  12. 12.   
    $ V' t2 R; N! O& A; L3 A: u
  13. 13.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD1, 4 w! ^% I  Y% g' a. H
  14. 14.                                                                    &sConfig_output_config);
    ( ^, E) ~0 i; j$ v
  15. 15.    , O% F% G5 P; V* d( t
  16. 16.    sConfig_output_config.SetSource = HRTIM_OUTPUTRESET_TIMCMP2;  /* 定时器比较事件2可以将输出置位 */   
    ; Y9 }7 j( h+ f) P
  17. 17.    HAL_HRTIM_WaveformOutputConfig(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_D, HRTIM_OUTPUT_TD2,
    - A/ @* i. Z6 Y7 z6 G
  18. 18.                                                                     &sConfig_output_config);) |: }. K4 }$ E8 i
  19. 19.   
    0 r: \$ T1 G. g2 v
  20. 20.    /*##-9- 启动PWM输出 #############################################*/& e) r; |+ q, C# W! C/ e
  21. 21.    if (HAL_HRTIM_WaveformOutputStart(&HrtimHandle,  HRTIM_OUTPUT_TD1 + HRTIM_OUTPUT_TD2) != HAL_OK)
    # H: i5 {; ^  B
  22. 22.    {7 n& m1 l# x( b. J& F4 j/ |" w
  23. 23.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    ; `8 j6 T( F7 N/ K" }
  24. 24.    }
    % h) @8 p8 a  I" z& O
  25. 25.    2 U) e3 ?1 s4 V7 f; ^4 G1 n
  26. 26.    /*##-10- 启动计数器 #############################################*/   
    . ?4 h. b3 S0 N, x6 z! h/ |! x
  27. 27.    if (HAL_HRTIM_WaveformCounterStart(&HrtimHandle, HRTIM_TIMERID_TIMER_D) != HAL_OK)  I$ I: n9 G0 M9 C
  28. 28.    {
    8 C* `* O: \! _7 ^9 M
  29. 29.        Error_Handler(__FILE__, __LINE__);) [6 R) j9 I! K& t
  30. 30.    }
复制代码
  e/ m  q. ]: s
这里把几个关键的地方再阐释下:
4 i/ z8 K: o: d: T& |* R  L/ A7 |: y% n- b; f4 i* [
  第1行,如果HRTIM_OutputCfgTypeDef sConfig_output_config做局部变量,务必记得清零。8 s8 p4 e# g$ x' a/ U, 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。  f+ z6 \2 E8 Q8 t
  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。
, b4 x$ Y+ Z5 ?# i2 Z2 [  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。! u# b; t: u' a
        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,
5 Z- N! {* {- L7 W6 P, m& Y) u9 e; F- `& J2 B4 M  _  O0 L4 E
  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。
- l' ~* s' r2 T4 n. l
6 x8 }3 P$ s. f# e64.3 HRTIM板级支持包(bsp_hrtim_pwm.c)" w% y- V) ?0 b. ^% p6 l
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:6 t0 @) h2 m5 E# U' @1 M! z+ S. {

6 r: z0 S# p6 d6 ]  bsp_SetHRTIMOutPWM( I) C8 L1 t5 X0 H
2 ^+ ~; i3 f( o
64.3.1 函数bsp_SetHRTIMforInt
8 h. v* Q' c* Q' X9 x
函数原型:" {( s5 v( m' P& p
" D1 {: h# ]( x: _' K' J" i
void bsp_SetHRTIMOutPWM(void)# [: M+ ^; D* W$ ~8 c

, j: `" B8 _- ~2 {# }. `( p" U) Q函数描述:  ^% B8 W+ o" K
# w, M; Q# X" B5 e( I$ X
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。  _* x' m5 h- ~
; O6 @3 t* f1 O3 J" s" W
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%。1 b) \6 K4 z% K) S: b  w! U+ w2 `) N

* [0 t; P( d9 L- O1 ?64.4 HRTIM驱动移植和使用( l! Q9 w2 a5 i; I7 r/ B! p1 O: J
定时器的移植比较简单:( o# q( G8 _# z9 A; ]

2 G( b  m5 g6 E  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。  Q* u6 s0 ]. i0 a
  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。
3 A5 I- ?' P" ^3 X1 l) M# c  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。; ^4 c1 l, I2 a

) `4 x6 S3 N$ r* p* F* y64.5 实验例程设计框架
8 Y4 z; |6 q/ w2 Q6 S4 J  ]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:% _6 ^# k8 d' O0 B  [, E% q
4 C% I7 n; J9 @2 |! q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
# _6 v/ d  _4 }7 T2 J& t6 _

& Z( m) a: y$ t  第1阶段,上电启动阶段:9 R) R& p8 H4 [

. D4 T+ U" v/ H这部分在第14章进行了详细说明。
# Q" r: h, g2 c" d- ~  y7 Y% u% I0 H  第2阶段,进入main函数:
; U" X" z0 n  l% Y% c" e6 c
) z& @3 I$ [; Z. \  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%。4 n/ {" f! x. t* }% _
  第2步,按键应用程序设计部分。8 p) w3 U+ j( v1 g- R
2 ^4 o8 m8 {& ^- o0 j
64.6 实验例程说明(MDK)
8 B7 E4 O$ Z& x0 _0 }. }7 [配套例子:
9 w& O/ q4 _) |$ L0 Y4 j/ gV7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出$ _  j0 |7 T" q
5 ~( D- W) T3 [4 Z; b! Y" {
实验目的:8 M4 S/ T2 J! @+ }: @+ _0 @: S
学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。
4 _3 Y3 }) s  x6 h1 @2 V
2 K/ z+ b: J% W3 c5 k; R
5 l- q4 L+ {# r实验内容:
8 \9 o- V5 B$ U0 p. }上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。6 q1 Y, ~7 u: I* Z- k# 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%。
0 E7 x, l" ]. k# S5 x
  i& s! R  P$ ^1 \
# i  u9 w$ T2 uPWM输出引脚PA11和PA12位置:
5 ^. P, \$ I7 y* d3 u* A- `! D( {  {  ~; p) ]: _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
  c  b9 O. l, f. B* ~& H! L' D

- \& R4 l/ J" p8 ^2 z上电后串口打印的信息:( R/ q3 L4 h$ v% K
9 C8 X' Q8 _& V3 n3 j
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
! Z! d% h7 m. O/ u( i1 S6 x( g1 Q( M5 G2 ^. Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

# A5 G& d* {" e7 [$ O3 o2 h  w  j4 T0 d
程序设计:6 J4 h+ k2 }4 m  T
/ d) ?4 M# k6 _
  系统栈大小分配:
, _5 {5 A5 d4 J9 q4 O9 i: J4 W% \/ f3 E; L/ f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
" q8 r( a9 \9 C1 F

5 I) w9 ?, e, K; w+ l* `$ n, d/ D  RAM空间用的DTCM:1 |7 j5 x0 \$ S8 c
2 I! D1 b8 a3 T. }
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

' w4 n( W5 e- d- ^2 e, @) L
2 M# o9 W/ l6 l' V5 ^  w  硬件外设初始化
" U, h& d+ T% D
4 B2 |! v1 ]# B  u# I  @硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# L6 |, Q. a! p( \4 b* e, x# x2 e8 H1 H+ k4 l
  1. /*
    ' L8 Z* v% M4 p  [# Z- ^- d
  2. *********************************************************************************************************7 L0 q2 X5 d% F! V( h* `4 {
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    # R; }$ d! r4 h) J& w
  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) V* \# E3 h' h1 D: Z5 _' a
  5. *    形    参:无( x/ Q+ B$ k1 M( F
  6. *    返 回 值: 无
      I( ^, \! e( z! \. k
  7. *********************************************************************************************************7 d' v, C0 A) o( w9 K' `9 M
  8. */7 Q  V' ?" H# e5 ~$ b
  9. void bsp_Init(void)
    & m7 w& N; g4 b1 B/ V
  10. {
    + y% K: k5 y, i  u- ^9 {
  11.     /* 配置MPU */2 q9 U! K7 z) i7 j0 i  a# X. g
  12.     MPU_Config();& E9 n6 W  R" Q' h0 k4 m

  13. 9 p8 }$ |0 @: `2 G1 l
  14.     /* 使能L1 Cache */
    7 s( S  p" e3 K8 ^- q  a
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    1 [; \& X; I% l7 t$ V2 _! L# z2 C
  16. 1 Q( w0 q8 D3 H9 p, ]/ f9 Z
  17.     /*
    # v# X# V" }' H+ \( U
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:, H6 s" k; R& T
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。9 n* H1 J9 f7 z# r: u* O1 W
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。5 ?* k, Q* [, P, z# n2 F& `) b
  21.      */
    : E& V7 s- l) Y8 f2 K9 ]
  22.     HAL_Init();, E: c# m. m5 N% S

  23. 4 e5 ~3 M  b5 |0 t" P" ]' i9 o. Z
  24.     /*
    0 e$ J/ {  ?; v6 t3 @
  25.        配置系统时钟到400MHz
    & q6 o6 X$ P9 X  D/ c1 J5 }( T. g
  26.        - 切换使用HSE。' P+ q% X5 A2 l
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。7 ?# u* m4 Z, _
  28.     */
    2 N/ B6 ]) t6 Y) h3 `
  29.     SystemClock_Config();$ N1 }9 g, h: ]. l6 t9 R

  30. ; z9 ~) h2 U' n
  31.     /* : V: j# }& A8 Z9 I
  32.        Event Recorder:
    5 L$ n* J) O" P2 |- Q
  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。2 g( C' q; ]6 t: g, N6 F
  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
    ; D+ L3 K1 `: p: q+ L8 i* w
  35.     */   
    5 B6 H+ ?2 {. g2 P
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  * c& ~7 r3 t5 J9 m  J8 j) v' V
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */9 r  |7 c+ R; g# r( V
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);: ]+ k) P0 u; F* ~8 n: ~
  39.     EventRecorderStart();
    8 e( k1 x9 e" `# H- O' c
  40. #endif9 x- u. P! Y- }8 }2 r' L- P
  41. " L' W( N% O5 ~7 a1 \
  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 */1 a8 a% q8 c! Y, S
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */' F# }+ }7 N" L* Q, p' `
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    ' o( n) F) n7 D$ c8 b
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    1 _3 U2 V( n; K# \
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    ) G3 ?( e# ~: G% Q1 ]" ?) M, A* b
  47. }
    2 o  C/ _, n6 q4 }& ]9 w; ~
复制代码
" R$ M% h  `, Z

9 ~. r& V9 w' H  f7 e/ j0 }  MPU配置和Cache配置:2 m: N& o* M" I& e5 D. y7 \

" h$ Q4 l# p% o- i* z& k: }5 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。
. s6 j' L5 G: `& I9 E1 F$ T0 e7 Z2 H0 k% M' S+ ~
  1. /*
    5 k! E6 |; z3 ~' @9 v! C; J
  2. *********************************************************************************************************
    " e5 a4 ^9 _! n2 _1 J5 L3 Z. S
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    8 ^* w' p  x5 W
  4. *    功能说明: 配置MPU. K7 j7 @, v1 ^
  5. *    形    参: 无. n2 Q- |5 c. I& H5 z
  6. *    返 回 值: 无& P7 P1 a6 O5 L
  7. ********************************************************************************************************** q1 T' i1 ?! N
  8. */
    # {- j$ Y- O& V
  9. static void MPU_Config( void )
    . l9 j' ^8 J0 ?9 W6 R  U
  10. {/ P% ^+ \" y2 y" r9 b: s' }- y
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    . H2 }  P! e1 K4 B

  12. / d: u3 U9 j% Y& h
  13.     /* 禁止 MPU */
    3 ^8 m) ~& ?( X; s$ c7 @5 A7 q! P6 V
  14.     HAL_MPU_Disable();
    . @: I! q2 O6 h( }% y! C- ~/ V: E

  15. ; b: A$ f! Z1 l4 S$ r& Q! E, t
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    1 o" c+ D2 I5 z' U5 v; U7 E
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;: O/ H$ M$ A- V, O' _) X) I: ]
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;0 c4 i: F: G  V  O9 r/ w: I
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;2 f7 o; m% w  F6 Z' y! f; s) ~
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;  h4 b* x7 [& @
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;9 e" d* Z1 I. A. G0 P. n4 h/ C
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;# B0 `$ _8 G8 }7 z' {+ D
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    0 _- t( Q7 n1 p3 ^$ O
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    6 R0 N0 V- X( t4 j
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    / n* Y$ J  }* Q0 o2 F* v! V: u
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    - `* d, m5 ?+ q' y/ J7 L
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;( \7 F5 |5 `$ l+ |% i

  28. 6 q9 H; e6 J: x  Y1 g9 j
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    2 |; j" U" p( }5 k

  30. & \- ~- ^9 d; R: H4 C
  31. 1 b' p  |  ~, ?4 V! }6 c$ d% P. f
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    # E* Y/ F' M$ i+ d: J$ ~! E" b
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;/ Y6 n6 A8 P1 [5 I
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;% ]3 Q! X" O' {6 D. k6 W
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    . D* I- [! f0 R- s: w6 h7 G
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " U* r1 S0 s6 N% f/ c( w8 o
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;6 Q+ a* X( L" x5 a0 q3 z
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
    + h" M" V: U, Z% c6 Y
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 m7 y$ _+ o' ^- l5 D) c' H7 |
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    0 x2 u( L8 O" c* T% W
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    , j, F# q. w& c
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;  l: O- ~: b& |/ p" I
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    " x5 H/ }: a3 w2 `( f5 \

  44. $ W: e6 O+ J$ D7 F1 K
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. x# ]3 A3 [3 ]0 N
  46. : a0 e$ y! ?  B8 ?' [& k6 r
  47.     /*使能 MPU */9 r9 I2 h# N& `
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);) e7 c" l# a6 e4 q
  49. }( t. h( B4 P; v5 _

  50. 5 G5 b3 ^0 t% Q1 }; F# N9 }
  51. /*% U+ Z9 @0 o0 h9 S
  52. *********************************************************************************************************
    8 ^! n% ]: C2 i+ i& V! q
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable9 P# |/ A' V+ O4 m( M* A3 u
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    7 x& H3 f0 v1 s# a
  55. *    形    参: 无1 x& A. m' W* x" r+ u- s
  56. *    返 回 值: 无& b& u0 v5 l: o+ W7 a9 w# O, q
  57. *********************************************************************************************************  h& {* s; r! W2 W  K, {" z
  58. */
    ( _; o" f. q& g- V' P4 m) D
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    2 e0 E, l' _0 y2 @- W7 o$ \
  60. {
    0 ~+ u0 ~+ q7 D8 m0 h
  61.     /* 使能 I-Cache */
    6 `& Y- H, H: C3 b% |
  62.     SCB_EnableICache();
    * I  P( w2 _1 Y0 p2 |0 p3 A/ Z( R

  63. 1 `+ w) `; x& O9 N/ p- W
  64.     /* 使能 D-Cache */
    * B1 w& }! M3 D/ w8 v+ b" K( z
  65.     SCB_EnableDCache();
    : K, t5 s2 i% V9 I; s% u
  66. }
    9 _1 p4 W  ?! N) Z( Z# @
复制代码
8 V/ }/ j0 T; w9 [1 a( K6 V4 t

! l" q$ S8 {4 z. W, \5 \  主功能:
* T( }- W1 y" t( U+ g8 G
8 F3 Z, ~  `/ T- t主程序实现如下操作:
+ ^# F6 b: q# Y1 G. Q$ k
9 z5 Z+ L2 ?* c/ h) U5 w1 ` 上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。& K( I2 n* L5 L
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%
, y% `6 K$ h( T. _& |& _+ W/ z7 B
  1. /*
    3 X- N! ?  z  C
  2. *********************************************************************************************************3 u) S! H, ~) M  }
  3. *    函 数 名: main
    8 G& }1 R, V" y7 h
  4. *    功能说明: c程序入口
    3 y1 G1 L. {" R: \, ~" K
  5. *    形    参: 无5 {* ^- f# h6 \3 r( o( C0 D
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ( F- [% M; O& N
  7. *********************************************************************************************************
    + A" R! D2 u4 K6 h
  8. */3 D# l+ i" H) y
  9. int main(void)8 N9 @. R( }, C. q3 o& L$ t
  10. {% k8 R6 g$ G. K
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */
    & ?+ c" R' r# F* j

  12. 8 u% H2 i) A9 R  M
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ' Y: b* l8 u1 J
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    $ ~: C# S' m& ~
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */2 v! k. W, w" o+ w* G& U: D
  16. * R/ y5 D  Z* c
  17. 1 R+ G% Q( h: s8 x5 s- N) h
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();4 F8 A1 V- Q, k9 U0 t0 K  l

  19. 4 s& i& _( P$ f, B+ X
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    9 \/ c& E- u+ |& a) u) P

  21. ! p; g, [, U) C: G: t. C' ^' u* \
  22.     while (1)/ T7 m' c+ V0 w
  23.     {
    0 m  ^2 a9 ~) ]' i8 G! ]# s
  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 */) |4 D% v5 p. |- w

  25. 1 b0 x  d4 |% d  i, [
  26.         /* 判断定时器超时时间 */7 \4 @. u" a3 ~' ^& b
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    9 H# O% C# a" m; N8 I8 B* f
  28.         {
      e  A8 z& P/ g) j- j/ Q# V% W' E& r' s: r
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  
    / U3 [; i+ z% v
  30.             bsp_LedToggle(2);
    & K8 Y: e, A2 }, o
  31.         }
    7 U- U4 D1 x  q. V) ~% x

  32. ) t' B" t8 c$ [8 Y3 m& i
  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。 */: R7 `8 G  t! P7 I$ ]% O
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    6 l4 X: s) a' J
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)% n9 a/ r% _# r9 b$ @6 f3 U' V; Q
  36.         {
    ! V% q: R2 v& D
  37.             switch (ucKeyCode)4 ?& w! j( F& f( ?: J8 ]: V
  38.             {
    $ q) p( w3 q3 ?
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */5 a* O: L; L9 I% {7 n$ ^8 D# K, W
  40.                     break;, e' H- b6 A5 C) u. n. H- R
  41. 4 p# D2 R8 b- X! g$ S1 i+ i
  42.                 default:
      _* Q# S$ F& }' h5 m, A6 ^
  43.                     /* 其它的键值不处理 */% l. y4 E. d% P# u+ U$ y% |1 ?
  44.                     break;
    5 ]5 ]  e# z! q' c" V' z" J
  45.             }0 X) h# j7 B. r' p! c
  46.         }8 A" Z( A/ g3 g; i" k: ?
  47.     }
    2 l4 \, h5 E, \) Q
  48. }
复制代码

* p' d) `9 k8 k: Y
, H/ _* p5 A( U. |+ D% D' B$ ]' T8 L64.7 实验例程说明(IAR)
1 N9 O) t; v- D) [# {1 F配套例子:
3 s1 t" E9 l5 ^V7-045_高分辨率定时器HRTIM实现PWM输出
+ x9 k' C; ~3 l: x  ~# d3 W! q0 S) G' Z" c
实验目的:: |, o( b/ m# n) Z1 |- n  J: i
学习高分辨率定时器HRTIM的PWM实现。$ Z! X% \7 U9 c9 |
2 ^, m( S% L  H

+ V1 M, s7 Y4 I4 M实验内容:) e/ v$ e, R! K: u6 [" a
上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
- G$ [, [2 n4 k4 u. r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%。
( b8 _, B: _" U* I* Z. v% H) ~2 ~! d9 y; ~5 D+ X! ]- F# ~
3 k! n& Q9 n& N$ r$ Y: Z- H5 `
PWM输出引脚PA11和PA12位置:' q1 f, n0 V7 V2 Z
* Q- Z; B; G9 s, e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png
" l: `' s. d) X% d( q7 I- S' X% A
9 t$ a1 J; A; Z! o0 ]& `3 _9 Y& y/ _
上电后串口打印的信息:+ K& l  _# F5 E0 p# `

7 x# a: C; Z6 L波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1. ]6 [. V( V% Y  q6 s6 C9 }

) }. s6 f0 W4 l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

" H. J! B( f$ O' r8 A  b: @# A, k4 s$ a+ T+ o8 ^, r
程序设计:& i3 F7 I' L, R$ I" g- D+ @
* x; H& s, r1 S# w0 q  o
  系统栈大小分配:
) t; t& @. X; e  g1 V7 d3 m" d! i
7 P* t. v( G" \- W/ q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

. D* M! I$ k8 q1 v% {% ?2 f( Q3 L; u, j
  RAM空间用的DTCM:
- j( }: d  U  C7 X& w0 ~: O: g& Q9 z) [
: x/ f: H, G+ O7 p% I3 m+ w6 A
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDIwLmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDIwMDMvMTM3OTEwNy0yMDIw.png

5 x  g5 M( [: X2 f! G1 {9 t
$ U0 v& ]' y( E) ~4 }- L' P  硬件外设初始化

; I1 |; d# a  n5 y- E, @3 K5 m0 M- ?
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:$ N9 u8 B) e3 W# i0 i

, E* T% a5 Z6 u$ p  N
  1. /*
    8 b) E. o  {0 r9 p: ?& Q0 C: I- ^
  2. *********************************************************************************************************
    9 u2 M. F$ c2 a8 J6 G% b
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    3 `/ D, |5 E; ?
  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
    $ c! n/ p" _7 C' \. |( A
  5. *    形    参:无
    5 `( I$ @4 q: a2 s, D0 R/ J+ b
  6. *    返 回 值: 无
    2 G* Q; d+ K  I4 a. W2 X
  7. *********************************************************************************************************
    , N) P" {( r" H% o( d# T9 T
  8. */
    / |7 m4 W; `: C& U- S
  9. void bsp_Init(void)
    2 i% M6 x7 G. v
  10. {- V! _9 g! b1 F% h  R
  11.     /* 配置MPU */
    % E; m9 ?2 G. ^, D7 W( @9 w% V
  12.     MPU_Config();9 o$ N9 f* x4 r# b, x
  13. % U, S0 p% X$ m4 k+ z: c
  14.     /* 使能L1 Cache */: Z2 D8 G8 [, b, Q
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    , g. ~( N- j9 M
  16. ( n9 M+ x7 L$ r2 i5 f
  17.     /*
    9 j, F8 i+ r( L$ o) h
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    ( R) T. h( p$ z7 }6 S8 f: P
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。$ v8 n: `" |2 a% N# n3 D
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    % b8 t0 p1 N( S! K
  21.      */4 [8 }7 _! }6 B* R0 {" ^% E2 }
  22.     HAL_Init();
    8 e5 {/ Q% c' @$ w4 H" u5 I6 R9 u8 x1 P4 {5 ?

  23. , k* a. r: O% P
  24.     /* - }/ `* {0 V8 u) M  s
  25.        配置系统时钟到400MHz
    8 J$ p7 U! F3 ]$ _
  26.        - 切换使用HSE。. k  b2 w% L5 O9 I- H3 a3 x4 D
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    ) b3 k2 j0 g8 k* n  z. P& V
  28.     */6 S+ }) x7 Y1 R
  29.     SystemClock_Config();
    ; \( v" ?( V0 W" c

  30. 0 |! B- B6 u$ ^6 b- ~! x2 ?
  31.     /*
    . V! k, @9 ]$ X1 N/ ]8 P
  32.        Event Recorder:
    7 r8 S" M+ [2 k  S1 r( g
  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。% e4 ~$ H7 s2 \1 C
  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7 R& Q; b* ]) {! V3 Z1 W4 ^
  35.     */    6 H$ F) f) P4 u/ e! B
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  , ~7 b1 S1 K/ w/ V: i
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    + g/ k, m, a# B5 s# y! u+ U
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);0 j3 c3 r8 G7 m
  39.     EventRecorderStart();3 B7 W% }  L7 @
  40. #endif
    3 ^1 h+ S: B, N! `' [; ^' H: \

  41. & a  V1 f1 b6 P. C
  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 */9 \0 r& ~& C3 Q  t& D& o6 _
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    3 y/ b* j& _+ Y* q. `" L
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */3 Z% Y0 W% j0 X2 I  n4 C
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    5 s5 N# Q2 a' ~- l# d; n& M& f
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    7 T! P! C$ q% S) K: n1 C) n" m
  47. }
复制代码
0 `1 J  @8 I2 M" P& w! _2 P. V
  MPU配置和Cache配置:

* `. I$ I& ^) B2 H* J, A$ A4 z6 j, B. J* R" g5 ?
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。* `/ N# G& g7 a
( T# ~3 j! ]8 `
  1. /*  ]5 j8 \+ N" r- w' p5 f
  2. *********************************************************************************************************. ^7 b! f( ?( v) @
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    , c1 R9 ~; n8 [
  4. *    功能说明: 配置MPU
    * y( S+ {  I3 ~/ C) c; _
  5. *    形    参: 无
    $ x4 Q  U& n% o3 G+ U. Q/ Y
  6. *    返 回 值: 无
    3 m, r0 \; t/ ?- ?/ C
  7. *********************************************************************************************************. ~: ?+ j& M" ~" u  g
  8. */
    % P" C  y1 a4 ^% @4 ^5 K. ~! Z! Q
  9. static void MPU_Config( void )
    ) L  T/ M$ j* ^+ G  s$ W
  10. {! K+ b( J+ f5 h  |  q5 k
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ' ?; t$ w8 ^% }) C4 {) u

  12. ; r4 Z' n; J. B) O4 m" A0 I6 u
  13.     /* 禁止 MPU */
    0 ~. [4 K0 g3 P3 v
  14.     HAL_MPU_Disable();) h5 I1 _* W0 v7 X
  15. 7 ?7 s9 G2 A" S0 P) r9 w+ A4 A
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */5 A# |4 k. e* l# H# a: v. Q
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;. e$ ]2 Z; b* A# A9 P2 h2 A* w8 T
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;; [  W2 k- W/ G1 l$ n1 v
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;0 U8 q: _  v3 \
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    " X+ C  v; |. s7 R
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    2 _5 ^# _2 q$ k3 Z
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    - L7 C9 f6 m5 ~$ \
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 z) j* C" \9 y( H# n) g
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    6 ?6 E+ Q) f8 ?
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    4 v# a$ W* ~" F  M
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    : g6 n6 X) u5 i: o  r, ^( c, ]+ r
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;: x$ F3 Q/ m# s3 R7 ~, Q! e

  28. 5 x; U0 P! s' s+ r( [
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);# A4 i. r# C, L& [2 {# _
  30. $ F) D* s2 T" a
  31.   I# e: o, e5 X: Q- \
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */* V4 |! N" @5 N
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;) b9 X. m& k: `+ V" r/ y
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ( F- K0 v* V  L" ?5 }1 ^
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    ( V1 L2 ^1 c( ?8 w
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% |0 Y: D& H2 h
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;$ Z! C  j$ r' Q4 Y  ~0 f
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    * Z5 a) n0 q6 P( s. Z5 q6 v* j
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;; H( F, X: X% ]" x# S+ ]
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;" K. Z5 [0 T. d5 w  `
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;( F3 Q. \& ]8 }5 Z
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
      T" p- O0 b( T; r, A3 z2 N
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;9 w4 A; c2 K0 Z' s' W$ v

  44. . [2 C& n% v1 W. u
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);9 a6 y: x6 ~' H; h6 E, m# A

  46. 8 R/ C. Y, l- f  B$ }1 n& V! i+ p
  47.     /*使能 MPU */
    ; U) @3 L. N' G; }( Y% f. Q
  48.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);6 C: M; X  _; H
  49. }
    / M2 B; F# i" v
  50. " I: \9 T) C  b
  51. /*
    & ]6 ^8 L" e( x1 M4 F- D, `
  52. *********************************************************************************************************
    / S" U* W! X: u  F
  53. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable9 B& y" @& j2 B: C
  54. *    功能说明: 使能L1 Cache
    8 h3 C7 I2 v* f8 Q' C) O5 s9 z
  55. *    形    参: 无9 v7 x  w9 @( I0 c+ S" o2 v' \! T9 t
  56. *    返 回 值: 无1 V2 I+ v6 U& I) e" k9 m, N
  57. *********************************************************************************************************
    + M) x, j# r" Z
  58. */8 f6 h% [  H; Q* R8 y. `; C. X. Y
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    # l% p7 t9 R0 X6 W2 c+ _
  60. {4 m% D0 B6 p  b/ h+ [* V* B# p& J* _* d
  61.     /* 使能 I-Cache */
    7 ^! L" @8 G3 H3 D' v. J5 ?! x8 c
  62.     SCB_EnableICache();
    2 W7 z* b6 N% v' w0 z

  63. & ~5 |% ?# t" J. u  h
  64.     /* 使能 D-Cache */
    4 T: v2 R" ?8 @! F4 A0 p8 k
  65.     SCB_EnableDCache();
      K: Z( t3 p9 L; ?; z9 I
  66. }
复制代码
7 Z5 ^9 H. I; v) N; O" R1 n
! V, F8 @$ \3 I! r: H2 z5 k; n
  主功能:
: j' Q$ y, o& ]" L- s2 ^9 G! G: j, y+ Z; e# u1 b1 {
主程序实现如下操作:
; b7 Y, ]) J6 c  e+ m/ b, C7 p
, u, ?3 v3 ?: r' T6 ~1 d 上电启动了一个软件定时器,每100ms翻转一次LED2。& ~2 k. ?+ C( V) k, E0 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%  P7 M8 B4 ?9 ~( \. X6 V
  1. /*8 H( L: e: R7 }6 I- O4 A$ B6 `
  2. *********************************************************************************************************
    , V% `# q8 W* p0 n0 y4 o
  3. *    函 数 名: main( S. w/ X8 z( W# V. r8 R5 ?2 T
  4. *    功能说明: c程序入口
    : M9 e4 z( Y4 {& y& h, O' N' f
  5. *    形    参: 无
    9 i' G% O0 r& {9 o* p) q
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)% V$ K( Y: x8 M# v
  7. *********************************************************************************************************
    5 k# k- B; P; W! r5 [4 m' k
  8. */
    9 i7 ~( E' F6 F% S# ]# W
  9. int main(void)
    5 w( ^% ^5 J& L
  10. {
    ( t, @+ p: w# ^! b- t$ M
  11.     uint8_t ucKeyCode;    /* 按键代码 */6 ?. R  I8 ]& W( d! A

  12. ' @4 R  m9 J" S* x& l  u
  13.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    $ j- M, Q0 a- Z
  14.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    1 k# Q) m6 a( [5 Z9 N$ u' B/ Z  K4 x
  15.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */2 @! B6 c! p) o+ a) ~5 z6 E) Z$ n8 f
  16. & z; J" y' V1 o2 M, B- }+ a- Y& J6 @

  17. 0 J" Y% E$ D3 G, _
  18.     bsp_SetHRTIMOutPWM();
    0 c* D( B5 V% b+ }% R3 c

  19. ' ?/ B# ^- ~& t" m: G; P4 d5 q
  20.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    % y; m) N1 }2 x( j# B5 f, F
  21. 9 f5 B" @. U) l
  22.     while (1)2 \  k! `1 u' m* s
  23.     {
    3 P" f) O0 f" T# f. P
  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 *// K' [5 _. x* [. p+ Q3 K: }6 p
  25. 8 F8 W+ E1 ]$ F0 ?! [
  26.         /* 判断定时器超时时间 */
    & D/ M. i( L" U% [
  27.         if (bsp_CheckTimer(0))    . ^( V1 Y. T* G1 p+ f
  28.         {, S; u1 e3 [. a- V8 c
  29.             /* 每隔100ms 进来一次 */  , O0 ]8 e; b. c1 V4 G# X% j
  30.             bsp_LedToggle(2);. A6 H* p4 q! o& n% a% [* [
  31.         }
    ) o  k3 Y: n& F

  32. # }; L; x0 Q; g$ Q8 P
  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。 */
    0 k7 i* n7 y, v# d; I
  34.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    5 v4 |: B( I+ ?. u
  35.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ' j! e7 y) v( x0 K* r. w; l3 A
  36.         {
    ) Q& s* @& S$ q# i* k$ i
  37.             switch (ucKeyCode)
    5 M- _: g4 Q' H% V: r0 r
  38.             {# ?7 }1 _7 G# s0 h. n7 p' e6 u8 E
  39.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下 */( Q1 i* C* W' E  q4 e% F; s. O9 ^
  40.                     break;7 p% c2 |; j# u: @# w+ m5 M

  41.   P1 R6 V( f; `6 S
  42.                 default:
    6 q% G2 }( p  L: C
  43.                     /* 其它的键值不处理 */
    ; ^: M; V- b" w
  44.                     break;7 m% E. Z* e  Q5 l
  45.             }
    ; c/ V8 @, U  h4 Z% Z& I! I2 l9 I
  46.         }* t, @8 O' g* j+ T7 u
  47.     }
    7 e+ l$ E" Z0 M0 I
  48. }
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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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赞 收藏 评论0 发布时间:2021-12-21 21:18

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