STM32定时器产生PWM彻底应用

1、这次学习STM32花了很长时间，一个礼拜多，也有颇多收获，学习过程也 有颇多曲折。这次的任务是：用 STM32的一个定时器在四个通道上产生四路频 率可调占空比可调的 PWM 波。看到这个题，我先看STM32的数据手册，把STM32的定时器手册看完就花 了一天，但是看了一遍任然不知道所云，就看库函数，略有点理解，就想一哈 把这个程序调出来，于是就花了一天多时间仿照网上别人的程序来写，花了一 天多写出来调试，结果行不通，做了无用功，于是静下心来想想，还是一步一 步的来。我先用STM32的通用定时器用PWM模式产生四路相同占空比，不同频率 的 PWM 波，配置如下：RCC_APB1PeriphClo

2、ckCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABl使能/ TIM2 时钟 TIMn ternalClockCo nfig(TIM2); 使用内部时钟TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler=3; /设置 TIM 时钟频率除数的预分频值 TIM_Basel nitStructure.TIM_Cou nterMode二TIM_Cou nterMode_Up; 选择计数器模 式TIM_BaseInitStructure.TIM_Period=1799;设置下一个更新事件装入活动的自 动重装载寄存器周期的值TIM_BaseI nitStructure.TIM_

3、ClockDivisio n=0;/设 置时钟分割TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_BaseInitStructure);/ 通道 1TIM_OCI ni tStructure.TIM_OCMode二TIM_OCMode_PWM1;/选择定时器模式 TIM_OCI ni tStructure.TIM_OutputState二TIM_OutputState_E nable;/选择输出比较状 态 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState二TIM_OutputNState_Disable;/选择互补 输出比较状态TIM_OC In itStruct

4、ure.TIM_Pulse二CCR1_Val;设置了待装入捕获比较器的脉冲 值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity二TIM_OCPolarity_High;设置输出极性 TIM_OC In itStructure.TIM_OCNPolarity二TIM_OCNPolarity_Low;设 置互补输出极性TIM_OCI ni tStructure.TIM_OCIdleState二TIM_OCIdleState_Set 选 择空闲状态下得非 工作状态TIM_OCI nitStructure.TIM_OCNIdleState二TIM_OCNIdleState_Res

5、et选择互补 空闲状态下得非工作状态TIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);/ 通道 2TIM_OCI ni tStructure.TIM_Pulse二CCR2_Val;设置了待装入捕获比较器的脉冲 值 TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable);/ 通道 3TIM_OCI ni tStructure.TIM_Pulse二CCR3_

6、Val;设置了待装入捕获比较器的脉冲 值 TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC3PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable);/ 通道 4TIM_OCI ni tStructure.TIM_Pulse二CCR4_Val;设置了待装入捕获比较器的脉冲 值 TIM_OC4Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC4PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);TIM_CtrlPWMOutputs(

7、TIM2,ENABLE);用 pwm 模式输出的频率和占空比是固定的，不可调，要想输出频率可调， 占空比可调，必须得使用比较输出模式。这点资料是在STM32全国巡回研讨会上看到的，如图：所以，接下来我就写了一个程序通过输出比较模式产生一路 PWM 波，这个波的频率和占空比都由自己确定，函数配置如下：TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler=3; /设置 TIM 时钟频率除数的预分频值 (18M)TIM_Basel nitStructure.TIM_Cou nterMode二TIM_Cou nterMode_Up; 选择计数 器模式TIM_BaseInitStruc

8、ture.TIM_Period=1800;/设置下一个更新事件装入活动 的自动重装载寄存器周期的值TIM_BaseI nitStructure.TIM_ClockDivisio n=0;/设 置时钟分割TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_BaseInitStructure);/ 通道 1TIM_OCI ni tStructure.TIM_OCMode二TIM_OCMode_Toggle;选 择定时器模式 TIM_OCI ni tStructure.TIM_OutputState二TIM_OutputState_E nable;/选择输出比较状 态 TIM_OCInitStru

9、cture.TIM_OutputNState二TIM_OutputNState_Disable;/选择互补 输出比较状态TIM_OC In itStructure.TIM_Pulse二CCR1_Val1;设置了待装入捕获比较器的脉 冲值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity二TIM_OCPolarity_High;设置输出极性 TIM_OC In itStructure.TIM_OCNPolarity二TIM_OCNPolarity_Low;设 置互补输出极性 TIM_OCI ni tStructure.TIM_OCIdleState二TIM_OCIdleSta

10、te_Set 选 择空闲状态下得非 工作状态TIM_OCI nitStructure.TIM_OCNIdleState二TIM_OCNIdleState_Reset选择互补 空闲状态下得非工作状态TIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_CC1,ENABLE);TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);void TIM2_IRQHandler(

11、void)TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_CC1);if(n=1)n=0;TIM_SetCompare1(TIM2,CCR1_Val2);elsen=1;TIM_SetCompare1(TIM2,CCR1_Val1);通过改变比较寄存器(CCR1中的值，改变PWM的占空比，在每次匹配 中断中改变CCR1的值。上面程序实现的是产生一路频率为 10K占空比为40%的 PWM 波。有了上面的思想我就想产生四路不同频率不同占空比的PWM波，经过反复思考光配函数似乎不能实现，在网上去查了的，很多网友也说不能实现，有一 个网友给了一个提示：软件模拟。刚开始没明白什么意思

12、，于是还是自己继续 配置库函数，在这个过程中一直有两个疑问：每次中断中，CCR寄存器的值都在循环的增加，CCR的寄存器不可能是无限大吧？就算是无限大，计数器也不 是无限大呀，他只能记到 65535。初步确定使用匹配中断不行，我有想过同时使 用溢出中断和匹配中断，但这样四路 PWM波只能是固定的，频率和占空比不能 调。大概说一下怎样用溢出中断和匹配中断实现四路固定的 PWM 波，把计数器 寄存器(CNT的值装最大周期的那个PWM波，当一次计数完成算一下三路小 点周期数，在匹配中断中对应的设个变量，CCF就改变几次，溢出中断来了就再次给计数器装初值，同时四个比较寄存器从装初值，这样很麻烦，理论上可

13、 以实现，但我考虑到最终不能实现我的要求，就没有去验证。所以产生四路频 率可调占空比可调，用一个定时器似乎不能实现，就一直卡到这里，我又在想 飞哥说能实现，就肯定能实现，我又在网上找资料，还是没找到，只是有人题 四路，软模拟，于是我就思考用软模拟实现，最后在一个师兄的指点下，确实 用软件模拟一个中间比较寄存器能实现，思路大概是这样子的，首先让比较寄 存器装满，也就是最大值( 65535)，然后通过改变模拟比较寄存器的值，每次 匹配中断只需把模拟比较寄存器的值去比较就行，具体方案看程序。unsignedcharCnt4;/ 一个数组，这个数组的每个元素对应一个通道，用来 判断装 PWM 得高电平

14、还是低电平数unsigned intT4;/ 周期数组unsigned intR4;/ 模拟的比较寄存器数组，一样的每个通道对应一个数组元素 unsigned intRh4;/ 模拟的 PWM 高电平比较寄存器unsigned intRl4; / 模拟的 PWM 低电平比较寄存器unsigned char F4;/ 占空比数组unsigned int CCR1,CCR2,CCR3,CCR4;void Init(void)unsigned char i = 0;for(i = 0; i 4; i+)Cnti= 0;Ti= 0;Ri= 0;Rhi = 0;Rli = 0;Fi= 0;/t 的范围为

15、（ 065536）T0 = 450;/F=40KT1 = 600;/F=30KT2 = 900;/F=20KT3 = 1800;/F=10KF（占空比）的范围为（0100）F0 = 40;F1 = 30;F2 = 20;F3 = 10;for（i = 0; i 65535)R0=R0-65535;CCR1=R0; TIM_SetCompare1(TIM3,CCR1);if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_CC2)!=RESET)TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_CC2); Cnt1=(Cnt1)&0x01;if(Cnt1=0x01)R1

16、+=Rl1;elseR1 += Rh1;if(R165535)R1=R1-65535;CCR2=R1;TIM_SetCompare2(TIM3,CCR2);if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_CC3)!=RESET)TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_CC3);Cnt2=(Cnt2)&0x01; if(Cnt2=0x01)R2+=Rl2;elseR2 += Rh2;if(R265535)R2=R2-65535;CCR3=R2; TIM_SetCompare3(TIM3,CCR3);if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_CC4)!=RESET)TIM_ClearITPendingBit(