概述

   本章STM32CUBEMX配置STM32F103输出PWM，同时使用TIM测量PWM频率和正占空比。

% ^7 N* Z0 c# @  Y* J/ Z生成例程
! r2 J0 Z/ e$ k% R! n

   使用STM32CUBEMX生成例程，这里使用NUCLEO-F103RB开发板。

* }- R5 K* k8 q. ?. S% W

    查看原理图，PA2和PA3设置为开发板的串口。

    配置串口。

6 J! L! U! t. }- D- Q4 D) I% L1 {% g6 y  m

    查看原理图，PA8设置为PWM输出管脚，PA0设置为定时器输入捕获管脚。
# _- f/ Q) ]6 p* |- c7 u8 R

3 q2 t2 P- X  Y$ d0 }+ V6 S

& d' {3 C) r6 S3 i配置时钟树
8 _# R. P' k9 }" S5 z

    配置时钟为64M。

' @& l9 @+ }3 |$ M: v配置PWM

    配置定时器1输出pwm的频率为1K。

$ S  }* G' y9 R$ r+ Q4 _) d

1 s: p7 T1 v1 w6 B/ |7 ^% L

配置输入捕获
7 b7 a9 O2 k2 E; q7 o) h

开启中断

STM32CUBEIDE配置
3 m3 ~( ~+ x; M

若需要打印浮点型，需要勾选下面的选项。

/ e% J. W  N: r& z

串口重定向

    在main.c中，添加头文件，若不添加会出现 identifier "FILE" is undefined报错。

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
   
2. #include "stdio.h"
   * r; U6 A  q6 x8 a+ {* L
3. /* USER CODE END Includes */

复制代码

/ s/ s2 l4 V9 ^  Q. J" H4 ?& E

    函数声明和串口重定向：

1. /* USER CODE BEGIN PFP */
   
2. #ifdef __GNUC__                  //串口重定向
     Z6 T5 {1 l5 x2 d
3. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
   
4. #else
   ! l, Y8 `1 o" J$ o+ C/ n% W
5. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
   
6. #endif
   
7. PUTCHAR_PROTOTYPE
   
8. {
   ' K: \& K# d9 e$ Q% I0 t& m  |
9.     HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
   8 C( @9 v: W* |; Q. b, S4 N' M4 H. K
10.     return ch;
    
11. }
    
12. /* USER CODE END PFP */

复制代码

4 s- o7 I* b0 N
占空比与频率计算

    占空比=(t1-t0)/(t2-t0)

    频率=(t2-t0)/时钟频率= =(t2-t0)/(64M/(psc+1))

" D1 g1 K# W1 k7 P% j$ {

; V+ R9 f1 H6 _/ c1 K% _9 M

    周期需要2个上升沿去判断，设定第一个上升沿time_flag由0->1，下降沿time_dowm_flag由0->1，此时就知道正占空比时间，当在产生上升沿时候，就可以计算出周期使用的时间。

& P4 a& e! q# W/ c" _4 R4 G: S变量定义

1. #define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)
   
2. uint8_t time_up_flag=0;//上升沿标志位
   # h/ {' v# ?1 u# ?% j0 w
3. uint8_t time_dowm_flag=0;//下降沿标志位
   6 F9 j5 u1 _# k  L& z$ \0 i
4. 
   ) d) x! ]# E" v! N$ G4 O& ^9 l
5. uint32_t time_up_num=0;//上升沿计数
   
6. uint32_t time_dowm_num=0;//下降沿计数
   
7. 
   . U7 n+ [. z) T3 p2 T" H
8. 
   
9. 
   
10. float time_frequency;//频率
    2 ]7 O5 a' L8 f, [. {
11. float time_duty;//占空比

复制代码

. p0 a) W* l4 M
9 O$ f' i+ C* p: \. z: v2 d1 S
% u3 ^9 t4 c% F0 I7 U设置PWM占空比以及开启输入捕获

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2.   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
   
3. __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 300);
   3 s( A" U- j  r0 p' N: W
4.   HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//函数用于使能定时器某一通道的输入捕获功能,并使能相应的中断
   
5. HAL_Delay(100);
   
6.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

8 q0 S+ \$ C# q5 F- k
+ x1 p4 y5 N5 u# r$ L- k
回调函数
3 M# F- x) e' P$ k% o6 e

1. /* USER CODE BEGIN 4 */
   2 u6 S0 k  R7 f0 K" ]% G
2. // 捕获中断回调函数，每次捕获到信号就会进入这个回调函数
   
3. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
4. {
   
5.   // 判断是否是定时器1的外部捕获口2
   
6.   if(htim->Instance == TIM2)
   
7.   {
   
8.     if(IR_IN1&&time_up_flag==0)//第一次上升
   
9.     {
   
10.       time_up_flag=1;
    
11.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
12.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
    ! A7 z4 r; i) k2 O% @' J/ L
13. 
    
14.     }
    
15.     else if(IR_IN1==0&&time_dowm_flag==0)//下降
    , o8 }4 y+ J$ U! F
16.     {
    4 l' |( G$ c  C6 g
17. 
    
18.       time_dowm_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    ; p) [% t2 i1 l8 q3 G1 x
19.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改变捕获极性为上升沿沿捕获
    
20.       time_dowm_flag=1;
    , X$ R& o4 ~" _# Z% G) s5 z
21.     }   
    : r) ~7 z1 x5 ]7 d. W$ ], y
22.     else if(IR_IN1&&time_dowm_flag==1)//第二次之后上升
    
23.     {   
    7 y. X. ?$ h" ?9 z
24.       time_up_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 读取捕获计数，这个时间即为上升沿持续的时间
    4 H# A, X/ {6 k% g
25.       __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改变捕获极性为下降沿捕获
    
26.       time_dowm_flag=0;
    6 }; c% N* r' |' O" i0 x% @5 ]7 o
27.       __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 计数清零，从头开始计
    
28. 
    : P! I2 P" F& T) k+ z5 G
29.     }  
    
30. 
    
31.   }  
    & r( z+ ?/ L% Z: U' I! n$ _+ A
32. }
    * C. a4 Y$ y7 C# C9 A0 E
33. /* USER CODE END 4 */

复制代码

. a/ s+ X% ~7 {: d& C
3 D: U& o4 p$ {" Q主函数

1.   /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   / R( Z0 Q& ^3 K
3.   while (1)
   
4.   {
   
5.     /* USER CODE END WHILE */
   % \8 z* N1 O1 K/ p7 o3 @
6. 
   ! C$ |" U$ j/ j
7.     /* USER CODE BEGIN 3 */
   ; F- k# h' \8 a, v* x
8.           time_frequency=1000000/time_up_num;//频率
   1 s0 |, P( k. }/ l/ n
9.       time_duty = (float)time_dowm_num/(float)time_up_num;//占空比  
   0 L) s4 G$ v) \' `* W8 j0 z8 s
10.     printf("\ntime_frequency=%.2f,time_duty=%.2f",time_frequency,time_duty*100);
    
11. //    __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 500-1);
    
12. //    __HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim1, 32-1);
    + f/ K' Y) C' F
13. 
    
14.     HAL_Delay(1000);
    
15.   }
    
16.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

4 v+ h$ O4 W% C8 u2 i
测试结果

    当输出1k频率，30%正占空比。

) L. _& R2 ?% |3 f

* t0 V$ `" \+ h8 T9 U. b& H

    当输出4k频率，60%正占空比。

( M, w- d2 e2 j0 M1 e

转载自： 记帖

如有侵权请联系删除

3 E' e5 t" o2 h5 [
1 v' l* R* |7 d& J/ F+ @