STM32笔记——定时器输出比较功能(产生PWM波)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32笔记——定时器输出比较功能(产生PWM波)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

目录

一、概述

二、PWM简单介绍

 三、通用定时器输出比较

3.1 输出比较简介

3.2 输出比较通道

3.3 产生PWM的过程

四、实验硬件介绍及PWM模块程序

4.1 舵机简介

4.2 直流电机及驱动芯片TB6612

 4.3 PWM模块驱动程序


一、概述

        主要介绍通用定时器输出比较功能,在GPIO口输出PWM来控制舵机旋转角度和直流电机的转速。调节PWM波,有三个参数:①PWM频率;②占空比;③分辨率。

二、PWM简单介绍

        PWM之前在51单片机中学习过,它相当于D/A转换器,把单片机输出的数字量通过调节PWM的占空比可以模拟出模拟量。常用于电机调速

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  • PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制
  • 在具有惯性的系统中,可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要的模拟参量,常应用于电机控速等领域
  • PWM参数:      频率 = 1 / TS            占空比 = TON / TS           分辨率 = 占空比变化步距

 三、通用定时器输出比较

3.1 输出比较简介

  • OC(Output Compare)输出比较
  • 输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系,来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作,用于输出一定频率和占空比的PWM波形
  • 每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道
  • 高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

3.2 输出比较通道

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  1.  输出模式选择:确定ref信号。
  2. 极性选择。高极性ref不变,低极性ref高低电平取反。
  3. 输出使能。

输出比较模式:

模式

描述

冻结

CNT=CCR时,REF保持为原状态

匹配时置有效电平

CNT=CCR时,REF置有效电平

匹配时置无效电平

CNT=CCR时,REF置无效电平

匹配时电平翻转

CNT=CCR时,REF电平翻转

强制为无效电平

CNT与CCR无效,REF强制为无效电平

强制为有效电平

CNT与CCR无效,REF强制为有效电平

PWM模式1

向上计数:CNT<CCR时,REF置有效电平,CNT≥CCR时,REF置无效电平

向下计数:CNT>CCR时,REF置无效电平,CNT≤CCR时,REF置有效电平

PWM模式2

向上计数:CNT<CCR时,REF置无效电平,CNT≥CCR时,REF置有效电平

向下计数:CNT>CCR时,REF置有效电平,CNT≤CCR时,REF置无效电平

3.3 产生PWM的过程

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  1.  使能TIM2时钟。
  2. 选择进入时基单元的时钟(内部时钟)。
  3. 初始化时基单元。
  4. 初始化输出比较单元,包括输出模式选择、极性选择和输出使能。
  5. 使能GPIO时钟。
  6. 初始化GPIO,记得是复位推挽输出模式,由TIM控制GPIO口的输出。
  7. 使能TIM2。

四、实验硬件介绍及PWM模块程序

4.1 舵机简介

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  •  一个PWM周期是20ms。
  • 高电平宽度为0.5ms~2.5ms,对应舵机输出轴转角0~180°。

4.2 直流电机及驱动芯片TB6612

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TB6612芯片的硬件电路:

stm32定时器输出pwm波,stm32,单片机,嵌入式硬件文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-638375.html

 4.3 PWM模块驱动程序

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
void PWM_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	
	//GPIO复用
//	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2,ENABLE);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=100-1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=36-1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);
	
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
	TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=0;
	TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
void TIM_SetCCR(uint16_t CCR)
{
	TIM_SetCompare2(TIM2,CCR);
}

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