前言 定时器输出比较模式(翻转模式)。' n( A7 V7 O$ Z( B3 b 对于输出PWM波,在十一届考了个输出不同频率的可调占空比的PWM波。4 b0 M; g* l; Z/ ], b 对于此,用新板子的话可以采用TIM3、TIM17输出。(建议用新板子准备此题仍然用输出比较模式)" Y/ ` i9 g; [6 A7 M 但是考点并不在这,考的是定时器的输出比较模式。 TIM_Output_Compare 1.TIM_Output_Compare原理 对于输出比较的使用,资料还是比较少,我也是查了参考手册。$ K/ q c/ A" D6 }8 B* q y- b 可能有的地方理解有问题,欢迎指出,谢谢。+ \1 \7 M4 u: R3 H! h0 j 1.定时器通道的工作模式3 x2 t p" Q* I" }6 M; A, ]( k9 b A.输入捕获/ C7 ~4 L- @: ^% ^9 ?* l7 v0 d B.输出比较; U, s- E1 X( s; [5 r: } C.PWM 生成(边缘或中间对齐模式). {+ p- o1 m/ @" [ D.单脉冲模式输出1 h3 \+ H* E% N" x& g 2.输出比较模式简介- x+ I2 d, `' {6 A/ ?5 y, a2 H 此功能用于控制输出波形,或指示已经过某一时间段。' ?+ O6 U G8 L9 a" l 在输出比较模式下,更新事件 UEV 对 OCxREF 和 OCx 输出毫无影响。同步的精度可以达( s2 w. S A4 G B; ^* R 到计数器的一个计数周期。! l- G6 `& i) J 可通过软件随时更新 TIMx_CCRx 寄存器以控制输出波形,前提是未使能预加载寄存器 (OCxPE=“0”,否则仅当发生下一个更新事件 UEV 时,才会更新 TIMx_CCRx 影子寄存5 b( D, T7 @+ s9 V. |9 L 器)。- x! _& W w' T 通过上述介绍,可以这样理解,在TIMx的CCRx写入一个值,如果TIMx的CNT与它匹配(相同),会产生电平翻转,如果开启了中断,就会产生中断。/ J# F& C9 c' u& o0 D " x3 i( U% c5 {5 s' Z4 P1 p$ c 3.如何输出不同频率的方波/ G% O, c" e) Z; j+ m' e 取计数周期为200的定时器(计数值从0到200 - 1循环),频率设为f = 80MHz/200/x。(主要看实例,可能文字描述不到位). F' i2 i2 A" E/ F% n 记输出PWM1,计数周期为100,频率即2f。3 E# L. P H4 s8 K; i 记输出PWM2,计数周期为50,频率即4f。 则令TIMx_CCR1 = 100 * 0.5 = 50,TIMx_CCR2 = 50 * 0.5 = 25。 当发生中断时,若是通道1,则将比较值加50,CCR1 += 50,若是通道2,则将比较值加 25, CCR2 += 25。 则可以得到如下方波。 通道2类似,读者可以自己画图检验 4.如何输出不同频率的可调占空比的PWM波2 N J( q: M3 a D/ g& Q 取计数周期为TIMx_Preiod的定时器(计数值从0到TIMx_Preiod - 1循环),频率设为f = 80MHz/TIMx_Preiod/x。(主要看实例,可能文字描述不到位)) v. g; _0 u1 i( h 记输出PWM1,计数周期为T1。3 Y0 P* T7 D( o9 U 记输出PWM2,计数周期为T2。5 Y$ J: u1 x$ k3 J. i1 J 则令初始值TIMx_CCR1 = T1 * PA6_Duty ,TIMx_CCR2 = T2 * PA7_Duty 。(此处是百分比)) u5 R* w% F1 P7 g 当发生中断时, (若计数周期值为0XFFFF时) 若是通道1,则将比较值CCR1 += T1PA6_Duty ;下一次CCR1 += T1(1 - PA6_Duty);以此循环 若是通道2,则将比较值CCR2 += T2PA7_Duty ;下一次CCR2 += T2(1 - PA7_Duty);以此循环8 s" L* A$ l) | (由于CCRx的值一直加下去,会溢出,所以不用担心计数器达不到比较寄存器的值) (若计数周期值不为0XFFFF时)9 Z& ^: @0 d8 m. o1 q; H6 I: } 若是通道1, 则将比较值CCR1 += T1PA6_Duty ;CCR1 %= TIMx_Period;5 S6 r- J T) u 下一次CCR1 += T1(1 - PA6_Duty);CCR1 %= TIMx_Period;以此循环; A- L) y1 @# G+ [% S7 u 若是通道2, C2 ]8 M* B+ V9 `# n( ?. [ 则将比较值CCR2 += T2PA7_Duty ;CCR2 %= TIMx_Period;2 U0 s- M4 g9 y) x 下一次CCR2 += T2(1 - PA7_Duty);CCR2 %= TIMx_Period;以此循环2 p K0 k& M! [/ N9 V! U 则可以得到如下PWM波。 $ I7 G2 D- k) l 5.实例(1Hz和2Hz的方波)(由于细节过多,所以在下一节给出可调占空比的实例)( g) }! }% C+ k2 c2 u8 \- z 取计数周期为10000的定时器(计数值从0到10000- 1循环),频率设为1Hz = 80MHz/10000/8000。 记输出PWM1,计数周期为10000,f = 1Hz。 记输出PWM2,计数周期为5000,f = 2Hz。& X K0 ?3 @9 U. ?. e" t" a, q 则令初始值TIMx_CCR1 = 10000* 0.5 ,TIMx_CCR2 = 5000* 0.5 。7 Q( y0 \, C% ]* o9 n 当发生中断时, 若是通道1,则将比较值CCR1 += 5000;CCR1 %= 10000; 若是通道2,则将比较值CCR2 += 5000;CCR2 %= 10000;) J, I) W7 t, [8 d \4 V5 B (如果读者还是不能理解,可以画个波形看看哦)* j* p' U( F. a3 Y/ U8 Y 2.Cubemx实现TIM的配置 由于在做这个实验的时候身边没有示波器,所以采用上升沿和下降沿个数来判断是否成功。 所以我们采用了串口(9600)和LCD帮助测试 TIM3配置如下:/ O% E% j/ G0 x9 l% N 5 G# s+ @3 G2 R; _; a$ @ ' A0 i. y! X; F4 A" o ) S8 t" I) J' _. A7 ?2 D 开启定时器中断 % ^7 v: D3 | c, q! t. h+ U 1 @ V. @" {" y3 Z/ b9 s/ V 3.生成工程 1.开启定时器中断
以上都是初始化和测试显示函数,不需要多讲 c g# V7 h6 q9 M- \% L 9 _8 R9 E! w* I9 x% h: t r9 s- o 2.更改HAL库TIM的中断总函数* E% H( K( i2 O" C3 P! P6 Z: P 由于输出比较的真的比较少,而且对于用HAL做的资料,本人就没找到。。。 所以查了原子提供的参考手册,然后也是被HAL库的集成度坑了。 首先对于中断标志位: a: }- R7 r4 j; I $ F5 w8 G: c0 i8 D- w! l7 l) W + m) E% `( {& O TIMx_SR寄存器,第1.2位保存的通道1、2的捕获和比较中断标志,上面说的很清楚,当在输出比较模式下,计数值和比较值匹配时,该位会置1。 3、中断服务函数 HAL库不熟悉的情况下,本人建议可以记一些比较常用的的寄存器,比如CCRx,SR,CNT等等,以免找不到想要找的函数。; N) X2 }" Y( [+ ^7 X2 | ) Q& S1 [: Z w2 T
对于外条件判断,是因为本人在测试标志位的时候,打印过SR寄存器的显示值。3、4通道未开启中断,但是默认值是1,如果有操作不当可能使用的3、4的中断处理代码,会使程序卡死。所以外条件判断是判断1、2通道是否开启允许中断。 q0 N+ Q# n' O; o" f 代码测试: 串口接收到的CNT值大于CCRx值是正常的,因为代码运行需要时间,产生了中断就表示有匹配。 图2可以看到2通道粗略是1通道的两倍,即1Hz和2Hz的方波。 * c( |% D! z0 i1 [4 [ |
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