STM32笔记之PWM输出，调节频率及占空比 |
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STM32笔记之PWM输出，调节频率及占空比
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以STM32F103C8T6使用TIM1的CH1,CH4同时输出两路PWM为例:
引脚定时器通道PA8TIM1CH1PA11TIM1CH4
步骤：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //GPIO初始化结构体
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; //定时器初始化结构体
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; //定时器通道初始化结构体
1.开启时钟:同时打开GPIOA，TIM1，复用时钟。
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启时钟
2. 初始化GPIOA:
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; // 初始化GPIO--PA8、PA11为复用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); //GPIO初始化
3.初始化定时器：
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseInitStruct); //用其默认值填充每个TIM_TimeBaseInitStruct成员
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //分频因子
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=Per; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=Psc; //预分频值
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStruct); //完成定时器初始化
4.初始化定时器通道：
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; //初始化输出比较
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=0;
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct); //定时器通道1初始化
TIM_OC4Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct); //定时器通道4初始化
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC1预装载寄存器使能//CH1 TIM1
TIM_OC4PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC4预装载寄存器使能//CH4 TIM1
5.完成初始化：
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE); //允许或禁止在定时器工作时向ARR（自动重装载值）的缓冲器中写入新值，以便在更新事件发生时载入覆盖以前的值,此处为允许
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);// 高级定时器专属!!!（通用定时器不用此函数）--MOE主输出使能 //高级定时器TIM1：必须有这个函数才能输出PWM: TIM_CtrlPWMOutputs（TIM1，ENABLE）;
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); //定时器使能
完整的PWM初始化函数：
/**********************************************************
** 函数名:PWM_Init_TIM1
** 功能描述: 定时器初始化函数
** 入口参数：预分频值，自动重装载值
** 输入参数: Psc(预分频值)，Arr（自动重装载值）
** 输出参数: 无
***********************************************************/
void PWM_Init_TIM1(u16 Psc,u16 Arr)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //GPIO初始化
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; //定时器初始化
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; //定时器通道初始化
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; // 初始化GPIO--PA8、PA11为复用推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); //GPIO初始化
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseInitStruct); //用其默认值填充每个TIM_TimeBaseInitStruct成员
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //分频因子
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=Arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=Psc; //预分频值
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStruct); //完成定时器初始化
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; // 初始化输出比较
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=0;
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct);//定时器通道1初始化
TIM_OC4Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct);//定时器通道4初始化
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC1预装载寄存器使能//CH1 TIM1
TIM_OC4PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC4预装载寄存器使能//CH4 TIM1
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE); //允许或禁止在定时器工作时向ARR（自动重装载值）的缓冲器中写入新值，以便在更新事件发生时载入覆盖以前的值,此处为允许
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE); //高级定时器专属!!!--MOE主输出使能 //高级定时器TIM1：必须有这个函数才能输出PWM: TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1，ENABL);
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); //定时器使能
//TIM_SetCompare1(TIM1,500);//设置TIMx捕获比较1寄存器值 此处为TIM1通道1
//TIM_SetCompare4(TIM1,500);//设置TIMx捕获比较4寄存器值 此处为TIM1通道4
}
修改输出PWM的频率和占空比
1.频率：
PWM的频率 = 时钟频率 / (自动重装载值 + 1) * (预分频值 + 1)
TIM1最大时钟频率为72MHZ = 72 000 000 HZ 通过修改Psc和Arr可以输出不同频率的PWM输出 PWM_Init_TIM1(0,7199); // PWM频率 f = 72000000/(7199+1)*(0+1) = 10KHZ // PWM周期 T = 1/f = 1/10000 = 0.0001S = 0.1ms 2.占空比： 使用函数 TIM_SetComparex(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Comparex) /** * @brief Sets the TIMx Capture Compare1 Register value * @param TIMx: where x can be 1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral. * @param Compare1: specifies the Capture Compare1 register new value. * @retval None */ void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1) { /* Check the parameters */ assert_param(IS_TIM_LIST8_PERIPH(TIMx)); /* Set the Capture Compare1 Register value */ TIMx->CCR1 = Compare1; }Compare1(CH1)是用于与TIMx比较的数，相当于用TIMx的一个周期的时间减去这个Compare1，使得TIMx的周期从后面开始的Compare1的时间为TIMx的前部分时间的反向。即若前部分时间为高电平，则Compare1段所在时间为低电平。若前部分时间为低电平，则Compare1段所在时间为高电平。（可通过配置PWM模式及CCER修改，参考正点原子PWM输出实验）
图片源自正点原子 PWM占空比 = CCRx/ARR 或 PWM占空比 =（ ARR-CCRx）/ARR PWM_Init_TIM1(0,7199); // PWM频率 f = 72000000/(7199+1)*(0+1) = 10KHZ // PWM周期 T = 1/f = 1/10000 = 0.0001S = 0.1ms TIM_SetCompare1(TIM1,3599);//设置TIMx捕获比较1寄存器值 此处为TIM1通道1 占空比为50% TIM_SetCompare4(TIM1,3599);//设置TIMx捕获比较4寄存器值 此处为TIM1通道4 占空比为50% |
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