學(xué)習后發(fā)現stm32的定時(shí)器功能確實(shí)很強大,小總結一下方便以后使用的時(shí)候做參考。Stm32定時(shí)器一共分為三種:tim1和tim8是高級定時(shí)器,6和7是基本定時(shí)器,2—5是通用定時(shí)器。從名字就可以看得出來(lái)主要功能上的差異。今天我主要是用定時(shí)器做pwm輸出,所以總結也主要是針對pwm方面的。
先大致說(shuō)下通用和高級定時(shí)器的區別。通用的可以輸出四路pwm信號互不影響。高級定時(shí)器可以輸出三對互補pwm信號外加ch4通道,也就是一共七路。
所以這樣算下來(lái)stm32一共可以生成4*5+7*2=30路pwm信號。接下來(lái)還有功能上的區別:通用定時(shí)器的pwm信號比較簡(jiǎn)單,就是普通的調節占空比調節頻率(別的不常用到的沒(méi)去深究);高級定時(shí)器的還帶有互補輸出功能,同時(shí)互補信號可以插入死區,也可以使能剎車(chē)功能,從這些看來(lái)高級定時(shí)器的pwm天生就是用來(lái)控制電機的。
Pwm輸出最基本的調節就是頻率和占空比。頻率當然又和時(shí)鐘信號扯上了關(guān)系。高級定時(shí)器是掛接到APB2上,而通用定時(shí)器是掛接到APB1上的。APB1和APB2的區別就要在于時(shí)鐘頻率不同。APB2最高頻率允許72MH,而APB1最高頻率為36MHZ。這樣是不是通用定時(shí)器只最高36MHZ頻率呢,不是的;通用定時(shí)器時(shí)鐘信號完整的路線(xiàn)應該是下面這樣的:
AHB(72mhz)→APB1分頻器(默認2)→APB1時(shí)鐘信號(36mhz)→倍頻器(*2倍)→通用定時(shí)器時(shí)鐘信號(72mhz)。
在A(yíng)PB1和定時(shí)器中間的倍頻器起到了巨大的作用,假如紅色字體的“APB1分頻器”假如不為1(默認是2),倍頻器會(huì )自動(dòng)將APB1時(shí)鐘頻率擴大2倍后作為定時(shí)器信號源,這個(gè)它內部自動(dòng)控制的不用配置。設置這個(gè)倍頻器的目的很簡(jiǎn)單就是在A(yíng)PB1是36mhz的情況下通用定時(shí)器的頻率同樣能達到72mhz。我用的庫函數直接調用函數SystemInit(); 這個(gè)函數之后時(shí)鐘配置好了:通用定時(shí)器和高級定時(shí)器的時(shí)鐘現在都是72mhz(你也可以自己再配置一下RCC讓他的頻率更低,但是不能再高了)。定時(shí)器接下來(lái)還有一個(gè)分頻寄存器:TIMX_PSC經(jīng)過(guò)他的分頻后,才是定時(shí)器計數的頻率。所以真正的時(shí)鐘頻率應該是72mhz/(TIMX_PSC-1),我們設為tim_frepuency下面還會(huì )用到。
stm32的時(shí)鐘頻率弄得確實(shí)是很饒人的,所以關(guān)鍵就是先要把思路理清楚。時(shí)鐘的頻率弄好了下面終于可以開(kāi)說(shuō)重點(diǎn)PWM了。當然還少不了頻率:pwm主要就是控制頻率和占空比的:這兩個(gè)因素分別通過(guò)兩個(gè)寄存器控制:TIMX_ARR和TIMX_CCRX。ARR寄存器就是自動(dòng)重裝寄存器,也就是計數器記到這個(gè)數以后清零再開(kāi)始計,這樣pwm的頻率就是tim_frequency/(TIMX_ARR-1)。在計數時(shí)會(huì )不停的和CCRX寄存器中的數據進(jìn)行比較,如果小于的話(huà)是高電平或者低電平,計數值大于CCRX值的話(huà)電平極性反相。所以這也就控制了占空比。 下面是定時(shí)器1的配置代碼:
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure2;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
//第一步:配置時(shí)鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB
|RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
//第二步,配置goio口
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //設置為復用浮空輸出
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure2);
GPIO_InitStructure2.GPIO_Pin=GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure2.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; //設置為復用浮空輸出
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure2);
//第三步,定時(shí)器基本配置
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000-1; // 自動(dòng)重裝載寄存器的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=72-1; // 時(shí)鐘預分頻數
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; // 采樣分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上計數
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; //重復寄存器,用于自動(dòng)更新pwm占空比 TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
//第四步pwm輸出配置
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; //設置為pwm1輸出模式
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=500; //設置占空比時(shí)間
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low; //設置輸出極性
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; //使能該通道輸出
//下面幾個(gè)參數是高級定時(shí)器才會(huì )用到,通用定時(shí)器不用配置
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCNPolarity_High; //設置互補端輸出極性
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputNState_Enable; //使能互補端輸出
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Reset; //死區后輸出狀態(tài)
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Reset; //死區后互補端輸出狀態(tài)
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure); //按照指定參數初始化
//第五步,死區和剎車(chē)功能配置,高級定時(shí)器才有的,通用定時(shí)器不用配置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;//運行模式下輸出選擇
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;//空閑模式下輸出選擇
TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF; //鎖定設置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 0x90; //死區時(shí)間設置
TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable; //剎車(chē)功能使能
TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High; //剎車(chē)輸入極性
TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable; //自動(dòng)輸出使能
TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRInitStructure);
//第六步,使能端的打開(kāi)
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);//使能TIMx在CCR1上的預裝載寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在A(yíng)RR上的預裝載寄存器
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); //打開(kāi)TIM1
//下面這句是高級定時(shí)器才有的,輸出pwm必須打開(kāi)
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); //pwm輸出使能,一定要記得打開(kāi)
TIM_OC1PreloadConfig(),TIM_ARRPreloadConfig();這兩個(gè)函數控制的是ccr1和arr的預裝再使能,使能和失能的區別就是:使能的時(shí)候這兩個(gè)寄存器的讀寫(xiě)需要等待有更新事件發(fā)生時(shí)才能被改變(比如計數溢出就是更新時(shí)間)。失能的時(shí)候可以直接進(jìn)行讀寫(xiě)而沒(méi)有延遲。
另外在運行當中想要改變pwm的頻率和占空比調用:TIM_SetAutoreload(),TIM_SetCompare1()這兩個(gè)函數就可以了。
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