前言% e. @! A# Q) m& ]" [. J
9 @5 k9 D: H: g+ r8 j: G% E, e) v方波是指占空比一般为50%,PWM波是指可以调节占空比的$ n3 }' a1 s$ k8 P9 }7 p
) I* f: l0 Z* z' B$ Y
一、方波输出 B5 u/ w$ O* g6 e4 Y$ V
1. 原理
5 l% ^3 w6 x' n8 S3 d利用引脚PA11和PA12对应的定时器4通道1/2输出波形5 f8 H* S# r5 Q4 L
! o {. Y. Y- Y. {$ o
& Y+ A* q8 w2 B. W0 W, A7 J! ^
" h. i& r2 N3 P& \输出比较原理图
. r# l8 d) Y, N. p
) }( P( O9 i1 l$ l z/ q# S$ \
( L U9 \: l: S" T7 F0 n6 N
输出通道有8中模式,这里采用的是比较输出模式(2),即电平翻转模式。当匹配时,引脚状态翻转。步进电机控制常用的模式
) j" d2 H! ?$ b: s% N* [2 ^& }+ n0 p) Z P# E+ n& _
假设CCR寄存器里面的值设定为100,那么计数器从0开始计数,每隔100次,电平将会翻转一次,这样就通过设定CCR寄存器里面的值就可以输出不同频率的方波
' I: \! T3 _4 A$ f" \( R: n* Z
: N7 a! Q$ k: B0 R: f假设1M作为计数时钟,计一个数需要t=1e-6s, 波的频率 1/[2*( 100*t)] =5khz
3 e/ e# i k* j: A. \4 Q' d& ]. n& T0 x* m* v
2.STM32CubeMX配置0 S. u# O5 M# e; }, T
(1)配置定时器4的模式和通道
4 v0 O3 f ]/ n* o3 g* s" I
$ Z- {' L ^2 c Z& R0 K" k
% S) J: `/ k' e* S+ _& |
" s2 L3 K- A# R f, T: N
(2)配置定时器4计数器的参数和输出比较通道参数,通道模式设置的是电平翻转,比较值设定的是100,每隔100计数,电平翻转一次
0 ?& v5 H; D( m
% p. i$ M' \+ [& w6 A& |9 W
# B# d% N/ L1 k {1 M5 R$ p/ J
* b* Y8 E& E- v* A(3)配置定时器的输出引脚,输出速率设置为高7 y6 c& \6 g: }
7 m" }! `& b# Y f
# F# {; }7 r( C& k' U! B' ?& J! u
+ S% A3 j3 r) U0 o3 o' K(4)配置定时器的中断优先级: K7 I0 v7 f0 I, E9 |" q$ W7 @
, s+ v9 U8 e2 k: W7 A$ I+ G
0 H ]5 F5 y6 `+ ]) o
- F8 E/ O3 n! f: H# Q0 [0 B3.部分源码
* b8 }7 H$ L: @- // 方波输出中断: _6 I% m$ a$ K: O, x. o- i
- void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)( y# \- ^: [/ h" L# V! e
- {
+ d% }5 L% r) }6 D# t+ u Z - if(htim->Instance == TIM4) // 定时器判断4 h% I1 f1 a% M$ H
- {& w: w6 j- ~3 E% j1 E+ U
- if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) // 通道1
; w) @/ j- m8 p5 U0 c - {
) Y$ V5 u" `! z- x- {8 ?. a - // 每次中断计数器的值加100
V1 |, ]# t' | - __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1, (__HAL_TIM_GetCounter(htim)+100)); // 5khz
0 R; h# B1 k( I3 Y C8 e* [7 H - % ?5 w' m; T( b1 J3 V* \
- } T0 i2 f( C' [4 r. R! i4 U( i' g0 _
- else if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2) // 通道21 f; D; p2 C$ {9 J2 f% z! U
- {
7 v$ i2 W0 P* W# \% Y/ W' u - // 每次中断计数器的值加500& ~9 |( i. x5 [" M; H8 D$ K
- __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_2, (__HAL_TIM_GetCounter(htim)+500));/ l% A# F1 [' F( J- p" I# v, f
- }
4 q4 A5 Q" \. _, q! Q7 q F$ w6 l - }
$ M) Y/ n' C* u% S! O - }
复制代码 ' x; z7 ]# L* L g' E( G9 P; \
二、PWM波输出
3 D* h* D& Z" @& s) a* v( N1.原理
9 Z6 w6 K8 B Q$ [$ i生成PWM波采用的是定时器15的通道1和通道2对应引脚为PA2和PA3
- A/ ^' }; E! k+ F: @+ n
# Q% i* r. F+ W; k' [
* Y& q! D- i5 l& W3 n9 d7 K
a8 L/ Y# U, e9 d0 R输出比较模式选择PWM模式,PWM(脉冲宽度调制)模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率(周期)、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的PWM信号- w, y0 d E' }7 p' S4 k, y8 f; R
$ b% s: A2 v% h8 \9 a3 qPWM模式分为PWM1互为PWM27 [1 j: P; [: F6 O/ z, v
, c9 ~4 s4 G F1 \; t
5 d9 S, c/ a0 P9 u! g9 q3 _9 ]4 b# ?1 ]; r/ F8 C
在递增计数模式下,计数器从 0 计数到自动重载值( TIMx_ARR 寄存器的内容),然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事,在中, ARR=999, CCR=300, CNT 从 0 开始计数,当 CNT<CCR 的值 时 , OCxREF 为 有效的 电平 , 比 较中 断寄 存器 CCxIF 置 位 。 当CCR=<CNT<=ARR 时, OCxREF 为无效的电平。然后 CNT 又从 0 开始计数并生成计数器上溢事件,以此循环往复,生成PWM,设置不同的CCR可以调节不同的占空比,设置ARR值可调节周期, n4 X: r( w! }; X
$ y4 e1 r9 y. _0 J: d* n) s5 E若计数时钟为1M,则PWM的频率 = 1 / (1e-3) = 1000hz, 占空比为30%
/ K+ F, B, y9 l- ?' N* ~# Y) ]0 n9 R1 `
2.STM32CubeMX配置
6 b1 r2 D j$ H$ o J- b(1)配置定时器15的模式和通道选择
! A$ U( M& F) Z& g: D @; V7 t* c) g( L7 u. h
% X/ m& `4 C5 n& b
- K5 T) D& R) Q9 b2 v
(2)配置计数器,pwm生成通道1/2的参数* c4 x( m! A$ v/ @/ ?
! r3 j- u9 S$ c( K9 o9 ^
3 }3 z7 ? Z2 j2 Q2 `% S( R0 r( I/ ]5 g1 x( c5 y4 ?) v
(3)配置定时器15输出引脚,输出频率高即可
2 i. ?# m" P7 O" L& Q
& s w7 c; O' m6 t$ j( A
1 Z# n4 O8 U* T8 |- ^7 {! I: N9 c% M" x; E7 i. I, k
注:PWM的输出不用中断,所以不用配置中断。
+ c! l2 k' A/ [) N
* @+ l, }! F% v8 Y3.部分源码& g! f, t% }5 ?! ? |5 K3 i
- // 初始化定时器154 T* i3 k' q" @8 X- v
- TIM15_PWM_Init();
3 }% Q- p- [/ j, y, w - // 开启PWM通道
4 N- A# p8 ^4 k! g, e' c - HAL_TIM_PWM_Start(&htim15,TIM_CHANNEL_1);. m L6 H2 _8 }8 V1 d
- HAL_TIM_PWM_Start(&htim15,TIM_CHANNEL_2);
复制代码
# L# ~# I! Y9 ?5 Z在while循环前添加这几句即可生成PWM波% V! A9 j+ y7 Z
5 }5 S1 m5 x$ a' s* }0 }9 `. D3 C R0 a+ x. e+ c7 e
4 V+ H& f6 F& q7 f) t
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