定时器pwm实验_呼吸灯
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定时器pwm实验_呼吸灯 [2020/07/04 10:52] zgf |
定时器pwm实验_呼吸灯 [2022/03/22 10:18] (当前版本) sean |
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| 行 3: | 行 3: | ||
| |技术支持电话|**0379-69926675-801**||| | |技术支持电话|**0379-69926675-801**||| | ||
| |技术支持邮件|Gingko@vip.163.com||| | |技术支持邮件|Gingko@vip.163.com||| | ||
| - | |技术论坛|http://www.eeschool.org||| | ||
| ^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^ | ^ 版本 ^ 日期 ^ 作者 ^ 修改内容 ^ | ||
| | V1.0 | 2020-07-04 | gingko | 初次建立 | | | V1.0 | 2020-07-04 | gingko | 初次建立 | | ||
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| - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法。 | - 掌握KEILMDK 集成开发环境使用方法。 | ||
| 二、实验设备及平台 | 二、实验设备及平台 | ||
| - | - iCore4 双核心板。 | + | - iCore4 双核心板[[https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.1-c-s.w4004-22598974120.15.5923532fsFrHiE&id=551864196684|点击购买]]。 |
| - | - JLINK（或相同功能）仿真器。 | + | - JLINK（或相同功能）仿真器[[https://item.taobao.com/item.htm?id=554869837940|点击购买]]。 |
| - Micro USB线缆。 | - Micro USB线缆。 | ||
| - Keil MDK 开发平台。 | - Keil MDK 开发平台。 | ||
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| * 其中：ARR为重新装载值；PSC为预分频系数；TCLK为定时器时钟频率。如本次实验中TCLk为84M，选择ARR为499，PSC为83，其一个周期为0.5ms。 | * 其中：ARR为重新装载值；PSC为预分频系数；TCLK为定时器时钟频率。如本次实验中TCLk为84M，选择ARR为499，PSC为83，其一个周期为0.5ms。 | ||
| * **PWM工作步骤解析：** | * **PWM工作步骤解析：** | ||
| - | * （1）CCR1捕获比较值寄存器设置比较值，将其与当前值寄存器的值比较,要说明的是修改TIM_CCMR1寄存器的OC1M[2:0]位可控制 PWM模式，方法如下： | + | * （1）CCR1捕获比较值寄存器设置比较值，将其与当前值寄存器的值比较,要说明的是修改TIM_CCMR1寄存器的OC1M[2:0]位可控制 PWM模式，方法如下： |
| - | * 110：PWM模式1——向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电平（OC1REF=0）,否则有效电平（OC1REF=1）。 | + | * 110：PWM模式1——向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电平（OC1REF=0）,否则有效电平（OC1REF=1）。 |
| - | * 111：PWM模式2——在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。 | + | * 111：PWM模式2——在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。 |
| - | （2）经过输出控制器后，得到OC1ref电平还要经过一个选择，其由TIMx_CCRE寄存器的CC1P位控制：输入/捕获1输出极性。0：高 电平有效。1：低电平有效 | + | * （2）经过输出控制器后，得到OC1ref电平还要经过一个选择，其由TIMx_CCRE寄存器的CC1P位控制：输入/捕获1输出极性。0：高 电平有效。1：低电平有效 |
| - | （3）选择完成后经过输出电路来输出，输出电路由TIM_xCCRE寄存器的CC1E位控制。 | + | * （3）选择完成后经过输出电路来输出，输出电路由TIM_xCCRE寄存器的CC1E位控制。 |
| - | 控制方式为0：关闭1：打开。 | + | * 控制方式为0：关闭1：打开。 |
| === 3、寄存器介绍 === | === 3、寄存器介绍 === | ||
| * STM32F767的定时器都可以用来产生PWM输出。其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生多达7路的PWM输出。而通用定时器也能同时产生多达4路的PWM输出，这里我们仅使用TIM1的CH2产生一路PWM输出。 | * STM32F767的定时器都可以用来产生PWM输出。其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生多达7路的PWM输出。而通用定时器也能同时产生多达4路的PWM输出，这里我们仅使用TIM1的CH2产生一路PWM输出。 | ||
| * 要使STM32F767的定时器TIMx产生PWM输出，我们要用到几个寄存器来控制PWM。接下来我们简单介绍一下其中四个寄存器：捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）、捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）、捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）、断路和死区寄存器（ TIMx_BDTR）。 | * 要使STM32F767的定时器TIMx产生PWM输出，我们要用到几个寄存器来控制PWM。接下来我们简单介绍一下其中四个寄存器：捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）、捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）、捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）、断路和死区寄存器（ TIMx_BDTR）。 | ||
| * **（1）**捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2），该寄存器一般有2个：TIMx _CCMR1和 TIMx _CCMR2。 TIMx_CCMR1 控制 CH1 和2，而 TIMx_CCMR2 控制 CH3 和 4。TIM1_CCMR2寄存器各位描述如图。 | * **（1）**捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2），该寄存器一般有2个：TIMx _CCMR1和 TIMx _CCMR2。 TIMx_CCMR1 控制 CH1 和2，而 TIMx_CCMR2 控制 CH3 和 4。TIM1_CCMR2寄存器各位描述如图。 | ||
| - | + | {{ :icore4:icore4_arm_hal_8_2.png?direct |}} | |
| * 该寄存器的有些位在不同模式下，功能不一样，所以在图中，把寄存器分了2层，上面一层对应输出而下面的则对应输入。这里我们需要说明的是模式设置位OC4M，此部分由4位组成。总共可以配置成13种模式，我们使用的是PWM模式，所以这4位必须设置为0110/0111。这两种PWM模式的区别就是输出电平的极性相反。另外CC4S用于设置通道的方向（输入/输出）默认设置为0，就是设置通道作为输出使用。 | * 该寄存器的有些位在不同模式下，功能不一样，所以在图中，把寄存器分了2层，上面一层对应输出而下面的则对应输入。这里我们需要说明的是模式设置位OC4M，此部分由4位组成。总共可以配置成13种模式，我们使用的是PWM模式，所以这4位必须设置为0110/0111。这两种PWM模式的区别就是输出电平的极性相反。另外CC4S用于设置通道的方向（输入/输出）默认设置为0，就是设置通道作为输出使用。 | ||
| * **（2）**捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）该寄存器控制着各个输入输出通道的开关。该寄存器的各位描述如图所示： | * **（2）**捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）该寄存器控制着各个输入输出通道的开关。该寄存器的各位描述如图所示： | ||
| - | + | {{ :icore4:icore4_arm_hal_8_3.png?direct |}} | |
| * 该寄存器比较简单，我们这里只用到了CC4E位，该位是输入/捕获4输出使能位，要想PWM从IO口输出，这个位必须设置为1，所以我们需要设置该位为1。 | * 该寄存器比较简单，我们这里只用到了CC4E位，该位是输入/捕获4输出使能位，要想PWM从IO口输出，这个位必须设置为1，所以我们需要设置该位为1。 | ||
| * **（3）**捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4），该寄存器总共有4个，对应4个通道CH1~4。我们使用的是通道2，TIM1_CCR2寄存器的各位描述如图所示： | * **（3）**捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4），该寄存器总共有4个，对应4个通道CH1~4。我们使用的是通道2，TIM1_CCR2寄存器的各位描述如图所示： | ||
| - | + | {{ :icore4:icore4_arm_hal_8_4.png?direct |}} | |
| * 在输出模式下，该寄存器的值与CNT的值比较，根据比较结果产生相应动作。利用这点，我们通过修改这个寄存器的值，就可以控制PWM的输出脉宽了。 | * 在输出模式下，该寄存器的值与CNT的值比较，根据比较结果产生相应动作。利用这点，我们通过修改这个寄存器的值，就可以控制PWM的输出脉宽了。 | ||
| * **（4）**断路和死区寄存器（TIMx_BDTR），如果是通用定时器，则配置以上三个寄存器就够了，但是我们使用的是高级定时器，则还需要配置：断路和死区寄存器（TIMx_BDTR），该寄存器各位描述如图所示： | * **（4）**断路和死区寄存器（TIMx_BDTR），如果是通用定时器，则配置以上三个寄存器就够了，但是我们使用的是高级定时器，则还需要配置：断路和死区寄存器（TIMx_BDTR），该寄存器各位描述如图所示： | ||
| - | + | {{ :icore4:icore4_arm_hal_8_5.png?direct |}} | |
| * 该寄存器，我们只需要关注第15位：MOE位，要想高级定时器的PWM正常输出，则必须设置MOE位为1，否则不会有输出。 | * 该寄存器，我们只需要关注第15位：MOE位，要想高级定时器的PWM正常输出，则必须设置MOE位为1，否则不会有输出。 | ||
| * 本实验中，iCore4的蓝色LED连接在定时器的输出接口上，可以通过定时器的PWM输出控制LED的亮度，从而实验呼吸灯的功能。 | * 本实验中，iCore4的蓝色LED连接在定时器的输出接口上，可以通过定时器的PWM输出控制LED的亮度，从而实验呼吸灯的功能。 | ||
| - | 四、实验程序 | + | ==== 四、实验程序 ==== |
| - | 1、主函数 | + | |
| + | === 1、主函数 === | ||
| <code c> | <code c> | ||
| int main(void) | int main(void) | ||
| 行 93: | 行 94: | ||
| </code> | </code> | ||
| - | 2、开启TIM3和GPIO时钟 | + | === 2、开启TIM3和GPIO时钟 === |
| * 要使用TIM1，我们必须先开启TIM1 的时钟，这里我们还要配置PA9为复用输出，才可以实现TIM1_CH2的PWM经过PA9输出。HAL库中使能TIM1和GPIO的方法如下： | * 要使用TIM1，我们必须先开启TIM1 的时钟，这里我们还要配置PA9为复用输出，才可以实现TIM1_CH2的PWM经过PA9输出。HAL库中使能TIM1和GPIO的方法如下： | ||
| <code c> | <code c> | ||
| 行 134: | 行 136: | ||
| </code> | </code> | ||
| - | 3、控制占空比 | + | === 3、控制占空比 === |
| * PWM 开始输出之后其占空比和频率都是固定的，而我们通过修改比较值TIM1_CCR2则可以控制CH2的输出占空比，继而控制LED的亮度。HAL库中并没有提供独立的修改占空比函数，这里我们可以编写这样一个函数如下： | * PWM 开始输出之后其占空比和频率都是固定的，而我们通过修改比较值TIM1_CCR2则可以控制CH2的输出占空比，继而控制LED的亮度。HAL库中并没有提供独立的修改占空比函数，这里我们可以编写这样一个函数如下： | ||
| <code c> | <code c> | ||
定时器pwm实验_呼吸灯.1593831173.txt.gz · 最后更改: 2020/07/04 10:52 由 zgf
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