淺談STM32單片機(jī)學(xué)習(xí)---PWM輸出資料下載

首先熟悉一下定時器的PWM相關(guān)部分。看圖最明白:其實(shí)PWM就是定時器的一個比較功能而已。CNT里的值不斷++,一旦加到與CCRX寄存器值相等，那么就產(chǎn)生相應(yīng)的動作。這點(diǎn)和AVR單片機(jī)很類似。既然這樣，我們要產(chǎn)生需要的PWM信號，就需要設(shè)定PWM的頻率和PWM的占空比。首先說頻率的確定。由于通用定時器的時鐘來源是PCLK1，而我又喜歡用固件庫的默認(rèn)設(shè)置，那么定時器的時鐘頻率就這樣來確定了，如下：AHB（72MHz）→APB1分頻器（默認(rèn)2）→APB1時鐘信號（36MHz）→倍頻器（*2倍）→通用定時器時鐘信號（72MHz）。這里為什么是這樣，在RCC模塊學(xué)習(xí)記錄里有詳細(xì)記載，不多說。因此圖中的CK_PSC就是72MHz了。下面的資料也是網(wǎng)上一搜一大把，我就羅列了：STM32的PWM輸出有兩種模式，模式1（PWM1）和模式2（PWM2），由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位確定的（“110”為模式1，“111”為模式2）。模式1和模式2的區(qū)別如下：110：PWM模式1－在向上計(jì)數(shù)時，一旦TIMx_CNT=TIMx_CCR1時通道1為無效電平(OC1REF=0)，否則為有效電平(OC1REF=1)。111：PWM模式2－在向上計(jì)數(shù)時，一旦TIMx_CNT=TIMx_CCR1時通道1為有效電平，否則為無效電平。由此看來，模式1和模式2正好互補(bǔ)，互為相反，所以在運(yùn)用起來差別也并不太大。我用的是模式一，因此后面的設(shè)定都是按照模式一來設(shè)定的。PWM的周期是就是由定時器的自動重裝值和CNT計(jì)數(shù)頻率決定的。而CNT的計(jì)數(shù)時鐘是CK_PSC經(jīng)分頻器PSC得到，因此CNT的時鐘就是CK_PSC/分頻系數(shù)。這個分頻系數(shù)在TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler確定。成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)我設(shè)置的值是72，因此CNT的計(jì)數(shù)頻率也就是CK_CNT的頻率為1MHz。下一步就是確定定時器自動重裝值。因?yàn)镃NT每自加到ARR寄存器的值時就會自動清零，當(dāng)然前提是設(shè)定為為向上計(jì)數(shù)模式，而就是根據(jù)這個溢出事件來改變PWM的周期。所以PWM信號的頻率由ARR的值來確定。我設(shè)置的值是1000-1，即TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;因此PWM的周期是1MHz/1000=1KHz。接下來就要確定PWM的占空比了。因?yàn)镃NT在自加到ARR值的過程中會不斷和CRRX的值相比較，一旦二者相等就產(chǎn)生匹配事件，但要注意CNT不會理會這件事，它會繼續(xù)++直到等于ARR。而CRRX的值我設(shè)定為400-1，那么占空比就隨之確定為40%。好了，下面就是庫函數(shù)的配置了。TIMER輸出PWM實(shí)現(xiàn)步驟1.設(shè)置RCC時鐘；2.設(shè)置GPIO；3.設(shè)置TIMx定時器的相關(guān)寄存器；4.設(shè)置TIMx定時器的PWM相關(guān)寄存器。首先是main函數(shù)和全局變量申明，很簡單，不作說明GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TimOCInitStructure;int main(void){rcc_cfg();gpio_cfg();tim2_cfg();pwm_cfg();//while (1){GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET);delay();GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_RESET);delay();}}下面是IO口的配置：void gpio_cfg(){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}此處要注意的是PWM輸出口要配置為復(fù)用推挽輸出，原因我也不知道，反正照搬就是了。下面是TIM配置函數(shù)，注釋很清楚了，不作說明：void tim2_cfg(){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);TIM_DeInit(TIM2);TIM_InternalClockConfig(TIM2);//預(yù)分頻系數(shù)為72，這樣計(jì)數(shù)器時鐘為72MHz/72 = 1MHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72;//設(shè)置時鐘分割TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//設(shè)置計(jì)數(shù)器模式為向上計(jì)數(shù)模式TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//設(shè)置計(jì)數(shù)溢出大小，每計(jì)1000個數(shù)就產(chǎn)生一個更新事件TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;//將配置應(yīng)用到TIM2中TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);//禁止ARR預(yù)裝載緩沖器TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//使能TIMx外設(shè)}接下來是關(guān)鍵的PWM的配置函數(shù)：void pwm_cfg(){//設(shè)置缺省值TIM_OCStructInit(&TimOCInitStructure);//PWM模式1輸出TimOCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//設(shè)置占空比，占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100%TimOCInitStructure.TIM_Pulse = 400-1;//TIM輸出比較極性高TimOCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//使能輸出狀態(tài)TimOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//TIM2的CH2輸出TIM_OC2Init(TIM2, &TimOCInitStructure);//設(shè)置TIM2的PWM輸出為使能TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2,ENABLE);}stm32固件庫的輸出比較單元結(jié)構(gòu)體與定時器的時基單元是分開定義的，而PWM模式只是輸出比較結(jié)構(gòu)體成員TimOCInitStructure.TIM_OCMode的一個取值，當(dāng)把此結(jié)構(gòu)體填充完后，還要映射到某個定時器，用TIM_OCXInit函數(shù)實(shí)現(xiàn)，我用了一個X，說明不止一個這樣的函數(shù)，事實(shí)上，stm32的通用定時器都有四個通道，每個通道對應(yīng)一個初始化函數(shù)，這里真夠糾結(jié)的！最后還要使能該定時器的PWM輸出功能，TIM_CtrlPWMOutputs（TIM2,ENABLE）函數(shù)要注意，是outputs而不是output，說明TIM2不止一個通道嘛！夠復(fù)雜，夠繁瑣的！下面是輸出比較單元的結(jié)構(gòu)體原型：typedef struct{uint16_t TIM_OCMode;uint16_t TIM_OutputState;uint16_t TIM_OutputNState;uint16_t TIM_Pulse;