STM32的PWM精讲

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STM32 TIM的PMW模式

STM32 TIM的PMW模式

STM32 TIM的PMW模式STM32开发板学习日记-[5]TIM的PMW模式脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。

在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位写入’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2),能够独立地设置每个OCx输出通道产生一路PWM。

必须设置TIMx_CCMRx寄存器OCxPE位以使能相应的预装载寄存器,最后还要设置TIMx_CR1寄存器的ARPE位使能自动重装载的预装载寄存器(在向上计数或中心对称模式中)。

因为仅当发生一个更新事件的时候,预装载寄存器才能被传送到影子寄存器,因此在计数器开始计数之前,必须通过设置TIMx_EGR寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。

OCx的极性可以通过软件在TIMx_CCER寄存器中的CCxP 位设置,它可以设置为高电平有效活或低电平有效。

TIMx_CCER寄存器中的CCxE位控制OCx输出使能。

在PWM模式(模式1或模式2)下,TIMx_CNT和TIM1_CCRx 始终在进行比较,(依据计数器的计数方向)以确定是否符合TIM1_CCRx≤TIM1_CNT或者TIM1_CNT≤TIM1_CCRx。

然而为了与OCREF_CLR的功能(在下一个PWM周期之前,ETR信号上的一个外部事件能够清除OCxREF)一致,OCxREF信号只能在下述条件下产生:●当比较的结果改变●当输出比较模式(TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位)从“冻结”(无比较,OCxM=’000’)切换到某个PWM模式(OCxM=’110’或’111’)。

stm32 pwm调节转速原理

stm32 pwm调节转速原理

STM32的PWM调节转速原理主要基于PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制。

通过编程控制输出方波的频率和占空比(高低电平的比例),可以实现对电机转速的控制。

在直流电机驱动中,PWM调速的基本原理是通过控制电机通电的电压来实现转速的调节。

当提高电压时,反电势升高,进而转速升高。

因此,通过控制PWM信号的占空比,可以实现对电机通电电压的调节,从而控制电机的转速。

在STM32中,可以通过定时器产生PWM信号,并通过调节占空比来控制电机的转速。

具体实现方式如下:
1.设置定时器工作模式为PWM模式,并配置相应的PWM通道和占空比。

2.根据需要调节占空比的值,以控制电机通电的电压。

3.将PWM信号输出到电机驱动器,从而实现对电机转速的控制。

需要注意的是,具体的PWM调速实现方式可能会因电机的类型、驱动器的型号等因素而有所不同。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行相应的调整和配置。

stm32输出pwm占空比代码

stm32输出pwm占空比代码

stm32输出pwm占空比代码在STM32单片机中,输出PWM(脉冲宽度调制)信号是非常普遍的操作,这种信号通常用于控制电机、LED灯等电子设备的亮度或运动状态。

本文将详细介绍STM32单片机如何输出PWM占空比代码。

一、配置TIM定时器要输出PWM信号,首先需要进行TIM定时器的配置。

在KEIL C 编译器中,可以通过CubeMX插件进行配置。

在此之前需要先引入库文件“stm32fxx_hal_tim.h”。

在CubeMX中选择对应的TIM,进入“Mode”选项卡,将TIM定时器配置为PWM输出模式。

在“Configuration”选项卡中,配置TIM的时钟源和预分频系数等信息。

此外还需要配置PWM的周期和占空比,具体可以通过下面的步骤实现。

二、设置PWM周期在代码中设置PWM周期,可以使用HAL库中的“__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD”函数。

该函数的第一个参数为TIM定时器的句柄,第二个参数为PWM的周期,单位为计数器的值。

可以根据需要调整该值来改变PWM的输出频率。

例如,将PWM周期设置为1000,代码如下:__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 1000);三、设置PWM占空比在代码中设置PWM占空比,需要使用HAL库中的“__HAL_TIM_SET_COMPARE”函数。

该函数的第一个参数是TIM定时器的句柄,第二个参数是设置输出PWM的通道,第三个参数是占空比。

占空比的取值范围为0到PWM周期。

例如,将PWM占空比设置为500,代码如下:__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 500);四、使用PWM输出信号最后,在代码中使用PWM输出信号,可以使用HAL库中的“HAL_TIM_PWM_Start”函数。

该函数的参数为TIM的句柄和输出PWM 的通道。

例如,在TIM1通道1上启动PWM输出,代码如下:HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);以上就是STM32单片机输出PWM占空比代码的详细步骤。

STM32使用HAL库输出连续可调的PWM信号

STM32使用HAL库输出连续可调的PWM信号

STM32使用HAL库输出连续可调的PWM信号1.配置GPIO引脚作为PWM输出。

选择一个合适的GPIO引脚,并将其配置为复用模式,用于PWM输出。

例如,若使用TIM1作为PWM输出定时器,则可以选择GPIO引脚PA8,其复用功能为TIM1_CH12.配置定时器。

使用HAL库初始化和配置所选定的定时器(例如TIM1)作为PWM输出的时基。

设置定时器的时钟源、预分频因子和计数周期。

可以通过修改这些参数来调整PWM信号的频率。

3.配置PWM输出通道。

使用HAL库初始化和配置所选定的PWM输出通道(例如TIM1_CH1)。

设置通道的输出模式和占空比。

可以通过修改占空比来调整PWM信号的高电平时间,从而改变输出电压。

4.启动定时器。

通过调用HAL库中的相关函数,启动所选定的定时器开始计数。

定时器计数到达设定的计数周期后,将会产生一个PWM信号。

5.调整PWM信号的占空比。

通过修改PWM输出通道的占空比,可以改变PWM信号的高电平时间。

通过调整占空比的大小,可以控制PWM信号的输出电压。

6.实时调整PWM信号的频率和占空比。

通过修改定时器的预分频因子和计数周期,可以调整PWM信号的频率。

通过修改PWM输出通道的占空比,可以调整PWM信号的占空比。

可以根据特定的应用需求,实时调整这些参数,来实现连续可调的PWM信号输出。

下面是一个示例代码,演示如何利用HAL库配置和控制STM32的PWM输出:```c#include "stm32f4xx_hal.h"TIM_HandleTypeDef htim1;void SystemClock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_TIM1_Init(void);int main(void)HAL_Init(;SystemClock_Config(;MX_GPIO_Init(;MX_TIM1_Init(;HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);while (1)uint16_t dutyCycle = 500; // 设置占空比为50%__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, dutyCycle); HAL_Delay(1000); // 延时1sdutyCycle = 1000; // 设置占空比为100%__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, dutyCycle); HAL_Delay(1000); // 延时1s}void SystemClock_Config(void)RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(;__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1 );RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)Error_Handler(;}RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK ,RCC_CLOCKTYPE_PCLK1RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct,FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)Error_Handler(;}void MX_GPIO_Init(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(;GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);void MX_TIM1_Init(void)TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;htim1.Instance = TIM1;htim1.Init.Prescaler = 0;htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;htim1.Init.Period = 1000; // 设置计数周期为1000htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim1) != HAL_OK)Error_Handler(;}sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1,&sMasterConfig) != HAL_OK)Error_Handler(;}sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;sConfigOC.Pulse = 0; // 初始化占空比为0sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC,TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)Error_Handler(;}```这是一个基本的示例,演示了如何使用HAL库配置和控制STM32的PWM输出。

stm32pwm输出三角波原理

stm32pwm输出三角波原理

stm32pwm输出三角波原理
在STM32微控制器中,PWM 输出可以实现多种波形,包括方波、正弦波、三角波等。

其中,三角波是一种非常常见的波形,在很多应用场景中都有广泛的应用。

三角波是一种连续的、平滑的波形,其特点是从低电平逐渐升高到高电平,然后再逐渐降低到低电平,如同一个长长的三角形。

在STM32 中,输出三角波需要使用 PWM 模块和定时器,并对定时器的计数器进行配置。

具体来说,输出三角波的原理如下:
1. 配置定时器为向上计数模式,并设置一个合适的计数频率,例如 10 kHz。

2. 配置 PWM 输出通道为定时器输出比较功能,并选择合适的输出极性和时钟分频系数。

3. 在每次定时器计数器达到设定值时,PWM 输出通道会自动翻转输出电平,这将导致三角波的上升和下降。

4. 在每次计数器溢出时,需要重新设置计数器的初始值,以保证连续输出三角波。

5. 如果需要改变三角波的频率或幅值,可以通过改变定时器的计数频率或 PWM 输出通道的占空比来实现。

通过上述方法,可以在 STM32 微控制器中实现三角波的输出。

这种波形非常适合一些需要连续、平滑的变化的应用场景,例如音频信号发生器、电机驱动等。

stm32 中pwm频率计算公式

stm32 中pwm频率计算公式

一、概述在嵌入式系统开发中,PWM(脉冲宽度调制)是一种重要的控制技术,常用于电机驱动、灯光控制、无线通讯和其他类似应用领域。

对于STM32系列的微控制器来说,如何准确地计算PWM的频率是一个关键问题。

本文将介绍STM32中PWM频率的计算公式,希望对开发者们有所帮助。

二、PWM频率计算公式在STM32系列微控制器中,PWM的频率计算可以使用以下公式:\[PWM频率 = \frac{定时器时钟频率}{预分频系数 * 定时器自动重载值}\]其中,各参数的含义如下:1. 定时器时钟频率:定时器的时钟频率取决于系统时钟的频率以及定时器的分频系数。

一般情况下,定时器的时钟频率可以表示为:\[定时器时钟频率 = 系统时钟频率 / 分频系数\]如果系统时钟频率为72MHz,定时器的分频系数为72,那么定时器时钟频率为1MHz。

2. 预分频系数:预分频系数决定了定时器时钟频率的除数。

通过修改预分频系数,可以改变PWM信号的频率。

在STM32系列微控制器中,通常有多个预分频系数可以选择,开发者可以根据具体应用需求进行选择。

3. 定时器自动重载值:定时器的自动重载值决定了PWM周期的长度。

一般情况下,定时器的计数范围为0到定时器自动重载值,当定时器计数达到自动重载值时,定时器会自动清零并产生中断。

通过以上公式,开发者可以根据具体的系统时钟频率、预分频系数和定时器自动重载值来计算出所需的PWM频率。

三、实例分析为了更直观地理解PWM频率的计算方法,接下来将通过一个实例来演示具体的计算过程。

假设我们需要设计一个PWM信号,其频率为1kHz,系统的时钟频率为72MHz。

我们可以根据需要的PWM频率来确定定时器的自动重载值。

由于所需的PWM频率为1kHz,因此PWM周期为1ms。

根据PWM的工作原理,我们知道PWM信号的周期T与频率f的关系为:\[T = \frac{1}{f}\]PWM周期T为1ms。

我们需要根据系统时钟频率来确定定时器的分频系数。

STM32TIM的PMW模式

STM32TIM的PMW模式

STM32TIM的PMW模式STM32 TIM的PMW模式STM32开发板学习⽇记-[5]TIM的PMW模式脉冲宽度调制模式可以产⽣⼀个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空⽐的信号。

在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位写⼊’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2),能够独⽴地设置每个OCx输出通道产⽣⼀路PWM。

必须设置TIMx_CCMRx寄存器OCxPE位以使能相应的预装载寄存器,最后还要设置TIMx_CR1寄存器的ARPE位使能⾃动重装载的预装载寄存器(在向上计数或中⼼对称模式中)。

因为仅当发⽣⼀个更新事件的时候,预装载寄存器才能被传送到影⼦寄存器,因此在计数器开始计数之前,必须通过设置TIMx_EGR寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。

OCx的极性可以通过软件在TIMx_CCER寄存器中的CCxP 位设置,它可以设置为⾼电平有效活或低电平有效。

TIMx_CCER寄存器中的CCxE位控制OCx输出使能。

在PWM模式(模式1或模式2)下,TIMx_CNT和TIM1_CCRx始终在进⾏⽐较,(依据计数器的计数⽅向)以确定是否符合TIM1_CCRx≤TIM1_CNT或者TIM1_CNT≤TIM1_CCRx。

然⽽为了与OCREF_CLR 的功能(在下⼀个PWM周期之前,ETR信号上的⼀个外部事件能够清除OCxREF)⼀致,OCxREF信号只能在下述条件下产⽣:●当⽐较的结果改变●当输出⽐较模式(TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位)从“冻结”(⽆⽐较,OCxM=’000’)切换到某个PWM模式(OCxM=’110’或’111’)。

这样在运⾏中可以通过软件强置PWM输出。

根据TIMx_CR1寄存器中CMS位的状态,定时器能够产⽣边沿对齐的PWM信号或中央对齐的PWM信号。

110:PWM模式1-在向上计数时,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),否则为有效电平(OC1REF=1)。

STM32之PWM波形输出配置总结

STM32之PWM波形输出配置总结

STM32之PWM波形输出配置总结1.TIMER分类STM32中一共有11个定时器,其中TIM6、TIM7是基本定时器;TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器;TIM1和TIM8是高级定时器,以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。

其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。

其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出,常用于三相电机的驱动,时钟由APB2的输出产生。

TIM2-TIM5是普通定时器,TIM6和TIM7是基本定时器,其时钟由APB1输出产生。

2.PWM波形产生的原理通用定时器可以利用GPIO引脚进行脉冲输出,在配置为比较输出、PWM输出功能时,捕获/比较寄存器TIMx_CCR被用作比较功能,下面把它简称为比较寄存器。

举例说明定时器的PWM输出工作过程:若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数,而重载寄存器TIMx_ARR被配置为N,即TIMx_CNT的当前计数值数值X 在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加,当TIMx_CNT的数值X大于N时,会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。

而在TIMxCNT计数的同时,TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR 预先存储了的数值A进行比较,当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器TIMx_CCR的值A时,输出高电平(或低电平),相反地,当脉冲计数器的数值X大于或等于比较寄存器的值A时,输出低电平(或高电平)。

如此循环,得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值(N+1)乘以触发脉冲的时钟周期,其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A 乘以触发脉冲的时钟周期,即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。

3.STM32产生PWM的配置方法1)配置GPIO口不是每一个IO引脚都可以直接使用于PWM输出,下面是定时器的引脚重映像,其实就是引脚的复用功能选择:表3-1 定时器1的引脚复用功能映像表3-2 定时器2的引脚复用功能映像表3-3 定时器3的引脚复用功能映像表3-4 定时器4的引脚复用功能映像根据以上重映像表,我们使用定时器3的通道2作为PWM的输出引脚,所以需要对PB5引脚进行配置,对IO口操作代码:2)初始化定时器3)设置TIM3_CH2的PWM模式、使能TIM3的CH2输出4)使能定时器3经过以上的操作,定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出PWM波了,只是其占空比和频率都是固定的,我们可以通过改变TIM3_CCR2,则可以控制它的占空比。

stm32的pwm输出及频率计算方法

stm32的pwm输出及频率计算方法

stm32的pwm输出及频率计算方法
一、stm32的pwm输出引脚是使用的IO口的复用功能。

二、T2~T5这4个通用定时器均可输出4路PWM——CH1~CH4。

三、我们以tim3的CH1路pwm输出为例来进行图文讲解(其它类似),并在最后给出tim3的ch1和ch2两路pwm输出的c代码(已在STM32F103RBT6上测试成功,大家放心使用!)。

四、给出了PWM频率和占空比的计算公式。

步骤如下:
1、使能TIM3时钟
RCC->APB1ENR |= 1 2、配置对应引脚(PA6)的复用输出功能
GPIOA->CRL //PA6清0GPIOA->CRL |= 0X0B000000;//复用功能输出(推挽50MHz输出)GPIOA->ODR |= 1
3、设定计数器自动重装值及是否分频
TIM3->ARR = arr;//设定计数器自动重装值(决定PWM的频率)TIM3->PSC = psc;//预分频器,0为不分频
4、设置PWM的模式(有1和2两种模式,区别在于输出电平极性相反),根据需求选一种即可
注:TIMX_CCMR1决定CH1~CH2路,TIMX_CCMR2决定CH3~CH4路。

//TIM3->CCMR1 |= 6 TIM3->CCMR1 |= 7 TIM3->CCMR1 |= 1
5、输出使能设置
TIM3->CCER |= 1。

基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解

基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解

基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解STM32高级定时器TIM1具有四个独立的PWM输出通道,可以用来控制四个不同的设备或驱动器。

在本篇文章中,我们将详细讲解如何使用寄存器操作实现TIM1的四路PWM输出。

首先,需要了解几个相关的概念。

STM32的定时器是通过寄存器进行配置和操作的,其中TIM1是高级定时器,具有更高级的功能和更多的寄存器。

PWM(脉冲宽度调制)是一种常见的控制技术,可实现模拟信号的数字化控制,通过调整高电平和低电平的时间比例来控制目标设备或驱动器的动作。

在开始编写程序之前,我们首先需要对TIM1进行初始化和配置。

以下是一个基本的初始化函数示例:```void TIM1_PWM_Init//开启TIM1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);//初始化TIM1的配置TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_BaseStruct;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCStruct;TIM_BaseStruct.TIM_Prescaler = 0;TIM_BaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_BaseStruct.TIM_Period = 999; // 设置周期为1000TIM_BaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;TIM_BaseStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_BaseStruct);//配置输出比较通道TIM_OCStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCStruct.TIM_Pulse = 0; // 设置脉冲宽度,0表示低电平TIM_OCStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCStruct);TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);//启动定时器TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);```上述代码是一个初始化TIM1的函数示例,其中包含了基本的配置步骤。

STM32 TIMER 产生PWM的具体操作方法

STM32 TIMER 产生PWM的具体操作方法

定时器的配置定时器用于PWM脉冲输出时的配置:(1)首先定义一个TIM_TimeBaseInitTypeDef的结构体变量用于配置TIME时基如下:TIM_TimeBaseInitTypeDefTIME_BaseConstructure;(2)再定义一个TIM_OCInitTypeDef的结构体变量用于配置定时器输出模式如下:TIM_OCInitTypeDefTIM_OCInitStructure;(3)调用定时器初始化函数将定时器初始化到默认模式如下:TIM_DeInit(TIMx);(4)配置TIME时基下的四个参数①TIM_Period即定时周期实际上是存储到重载寄存器TIMx_ARR的数值M;②TIM_Prescaler即对定时器时钟TIMx_CLK的预分频值也就是定时器时钟频率除以该值(N+1)③TIM_ClockDivision即时钟分频因子,使用内部时钟时配置为0,使用外部时钟可以配置为1,2,4用来对外部时钟进行滤波④TIM_CounterMode用来为脉冲计数器的计数模式,(有向上计数,向下计数,中央对齐模式);(5)填充好上面的配置参数后调用TIM_TimeBaseInit(TIMx,&TIME_BaseConstructure);把这些控制参数写到寄存器中,这样定时器时钟配置就基本完成了。

(6)现在开始配置定时器输出模式参数①TIM_OCMode:输出模式配置,总共6种模式参考资料选择(TIM_OCMode_Timing 输出比较时间模式,TIM_OCMode_Activ输出比较主动模式,TIM_OCMode_Inactive输出比较非主动模式,TIM_OCMode_Toggle 输出比较触发模式,TIM_OCMode_PWM1 向上计数时,当TIMx_CNT <TIMx_CCR*时,输出电平有效,否则为无效,向下计数时,当TIMx_CNT > TIMx_CCR*时,输出电平无效,否则为有效,TIM_OCMode_PWM2 与PWM1模式相反)②TIM_OutputState:(TIM_OutputState_Disable禁止OC*输出,TIM_OutputState_Enable 开启OC*输出到对应引脚)③TIM_OutputNState:(互补输出同上)④TIM_Pulse:(该成员值即为比较寄存器TIMx-CCR的数值,当脉冲计数器TIMx-CNT与TIMx-CCR的比较结果发生变化时,输出脉冲将发生变化)⑤TIM_OCPolarity:(有效电平的极性)⑥TIM_OCNPolarity:(有效电平的极性)⑦TIM_OCIdleState:(TIM_OCIdleState_Set 当MOE=0时,如果实现了OC*N,则死区后OC*=1,TIM_OCIdleState_Reset 当MOE=0时,如果实现了OC*N,则死区后OC*=0)⑧TIM_OCNIdleState:(同上) 注意:通过配置TIM_OutputState和TIM_OutputNState可使能或者失能主输出和互补输出,如果二路的极性配置(OCPolarity和OCNPolarity)相同,则输出互补;如果输出极性配置相反,则二路输出相同。

基于STM32的直流电机PWM调速控制

基于STM32的直流电机PWM调速控制

(《嵌入式系统及接口技术》课程大作业)课程名称:嵌入式系统及接口技术班级专业:姓名学号:指导老师:电动摩托车控制器中的电机PWM调速摘要:随着“低碳”社会理念的深入,新型的电动摩托车发展迅速,逐渐成为人们主要的代步工具之一,由于直流无刷电机的种种优点,在电动摩托车中也得到了广泛应用,因此,本文控制部分主要介绍一种基于STM32F103芯片的新型直流无刷电机调速控制系统,这里主要通过PWM技术来进行电机的调速控制,且运行稳定,安全可靠,成本低,具有深远的意义。

1.总体设计概述1.1 直流无刷电机及工作原理直流无刷电机(简称BLDCM),由于利用电子换向取代了传统的机械电刷和换向器,使得其电磁性能可靠,结构简单,易于维护,既保持了直流电机的优点又避免了直流电机因电刷而引起的缺陷,因此,被广泛应用。

另外,由于直流无刷电机专用控制芯片价格昂贵,本文介绍了一种基于STM32的新型直流无刷电机控制系统,既可降低直流无刷电机的应用成本,又弥补了专用处理器功能单一的缺点,具有重要的现实意义和发展前景。

工作原理:直流无刷电机是同步电机的一种,其转子为永磁体,而定子则为三个按照星形连接方式连接起来的线圈,根据同步电机的原理,如果电子线圈产生一个旋转的磁场,则永磁体的转子也会随着这个磁场转动因此,驱动直流无刷电机的根本是产生旋转的磁场,而这个旋转的磁场可以通过调整A、B、C三相的电流来实现,其需要的电流如图1所示随着我国经济和文化事业的发展,在很多场合,都要求有直流电机PWM调速系统来进行调速,诸如汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机、导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。

1.2 总体设计方案总体设计方案的硬件部分详细框图如图1所示。

图1 总体方案系统框图该方案主要运行状况如下:通过摩托车车把的转动来改变其机械位置,然后这个变量通过ADC 转换后,传送其调速信号给STM32F103,另外,霍尔传感器将其对电机速度的检测信号也传送给STM32,在STM32中,首先根据ADC 的值改变PWM 波形,并且与霍尔传感器的检测信号进行叠加,最终输出叠加后的PWM 波形给功率驱动电路,从而驱动电机并对其进行速度的控制和调节。

stm32中pwm的发送数据缓冲区

stm32中pwm的发送数据缓冲区

STM32中PWM的发送数据缓冲区1. 简介PWM(Pulse Width Modulation)即脉宽调制技术,是一种通过控制脉冲信号的宽度来调节电压或功率的技术。

在嵌入式系统中,通常会使用PWM来控制电机的转速、控制LED的亮度等。

2. STM32中的PWMSTM32是一款由意法半导体推出的32位嵌入式微控制器系列产品。

在STM32系列中,PWM模块被广泛应用于各种工业控制、电机驱动、照明等领域。

STM32的PWM模块支持多通道输出、定时器中断等功能,可灵活实现各种PWM控制需求。

3. PWM的发送数据缓冲区在STM32中,PWM数据的发送需要通过定时器中断来实现。

为了提高系统的稳定性和实时性,通常会使用缓冲区来存储PWM输出的数据。

在PWM输出的过程中,如果中断频率很高或者计算量很大,可能会出现数据丢失或者错误的情况。

使用缓冲区能够有效地解决这一问题。

4. 实现方法在STM32中,可以通过以下步骤来实现PWM发送数据的缓冲区:1. 初始化缓冲区:在程序中定义一个数组作为PWM发送数据的缓冲区,在初始化时将其清零。

2. 中断处理函数:在定时器的中断处理函数中,将缓冲区中的数据送入PWM输出寄存器,并更新缓冲区的数据。

3. 数据更新:在程序中需要发送PWM数据时,将数据写入缓冲区,定时器中断会定时地将缓冲区中的数据送入PWM输出寄存器。

5. 注意事项在实现PWM发送数据缓冲区时,需要注意以下几点:1. 缓冲区大小:根据具体的PWM输出频率和系统运行速度,确定缓冲区的大小,避免数据溢出。

2. 数据同步:保证数据在缓冲区和PWM输出寄存器之间的同步,避免因数据不一致导致的输出错误。

3. 中断优先级:合理设置定时器中断的优先级,确保中断的及时响应和处理。

6. 总结使用缓冲区可以有效提高STM32中PWM发送数据的稳定性和实时性,避免数据丢失和错误。

合理的缓冲区设计和数据更新策略能够有效减少系统的负荷,保证PWM输出的准确性和稳定性。

STM32的PWM精讲

STM32的PWM精讲
PWM 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使 用, 方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍 然是数字 的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(0N),要么 完全无(OFF)。 电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模 拟负载上去的。通的 时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电 被断开的时候。只要带宽足 够,任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。
第 2 章 STM32 处理器概述 STM32F103xx 增强型系列产品中内置了多达 3 个同步的标准定时器。每个定 时
器都有一个 16 位的自动加载递加/递减计数器、一个 16 位的预分频器和 4 个 独立的 通道,每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM 和单脉冲模式输出, 在最大的 封装配置中可提供最多 12 个输入捕获、输出比较或 PWM 通道。它们还 能通过定时器 链接功能与高级控制定时器共同工作,提供同步或事件链接功能。
它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术其控制简单灵活和动态响应好等优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式其应用领域包括测量通信功率控制与变换电动机控制伺服控制调光开关电源甚至某些音频放大器因此研究基于pwm技术的正负脉宽数控调制信号发生器具有十分重要的现实意义
STM32 的 PWM 精讲
器中的计数器使能位(CEN)时,CK_CNT 才有效。(有关更多的计数器使能的 细节,请参见控制器的从模式描述)。
注:真正的计数器使能信号 CNT_EN 是在 CEN 后的一个时钟周期后被设置。 预分 频器描述 。
预分频器可以将计数器的时钟频率按 1 到 65536 之间的任意值分频。它是

stm32pwm初始化函数详解

stm32pwm初始化函数详解

stm32pwm初始化函数详解标题:STM32 PWM初始化函数详解摘要:本文将深入探讨STM32 PWM初始化函数的各个方面,包括工作原理、配置参数、常用的初始化函数和实际应用场景。

通过对这些内容的全面解析,读者将能够更好地理解和使用STM32 PWM模块,从而实现各种应用需求。

引言:作为嵌入式系统中常见的功能模块之一,PWM(脉宽调制)在许多电子设备和项目中起着至关重要的作用。

针对STM32系列微控制器,其具备强大的PWM功能,提供了灵活多样的配置选项。

本文将详细介绍STM32 PWM初始化函数的各个方面,包括工作原理、配置参数、相关函数和实际应用案例。

一、PWM工作原理在开始了解STM32 PWM初始化函数之前,我们先对PWM的工作原理进行简要说明。

PWM信号由周期性的脉冲构成,其脉冲宽度决定了信号的占空比。

通过改变占空比,可以调节输出信号的平均电平或功率。

在STM32微控制器上,PWM输出通常用于驱动电机、LED灯和产生音频信号等。

二、PWM初始化参数在配置STM32 PWM模块之前,我们需要了解一些常用的初始化参数。

这些参数包括:1. 定时器选择:选择相应的定时器单元,用于产生PWM信号。

2. PWM通道选择:选择使用哪些PWM通道作为输出。

3. 周期设置:设置PWM信号的周期长度。

4. 脉冲宽度设置:设置PWM信号的占空比。

5. 触发信号设置(可选):设置外部触发事件来控制PWM信号的开始和结束时间。

三、常用的PWM初始化函数以下是一些常用的STM32 PWM初始化函数:1. TIM_TimeBaseInit():用于配置定时器的基本参数,如时钟分频、计数模式和周期长度等。

2. TIM_OCInitStructure():用于配置PWM输出通道的工作模式和占空比等。

3. TIM_ARRPreloadConfig():用于使能或禁用周期寄存器预装载功能。

4. TIM_OCxPreloadConfig():用于使能或禁用PWM输出通道的预装载功能。

STM32中的PWM的频率和占空比的设置

STM32中的PWM的频率和占空比的设置

STM32 中的PWM 的频率和占空比的设置下面的这个是STM32 的定时器逻辑图,上来有助于理解:
TIM3 的ARR 寄存器和PSC 寄存器,确定PWM 频率。

这里配置的这两个定时器确定了PWM 的频率,我的理解是:PWM 的周期(频率)就是ARR 寄存器值与PSC 寄存器值相乘得来,但不是简单意义上的相乘,例如要设置PWM 的频率参考上次通用定时器中设置溢出时间的算法,例如输出100HZ 频率的PWM,首先,确定TIMx 的时钟,除非APB1 的时钟分频数设置为1,否则通用定时器TIMx 的时钟是APB1 时钟的2 倍,这时的TIMx 时钟为72MHz,用这个TIMx 时钟72MHz 除以(PSC+1),得到定时器每隔多少秒涨一次,这里给PSC 赋7199,计算得定时器每隔0.0001 秒涨一次,即此时频率为10KHz,再把这个值乘以(ARR+1)得出PWM 频率,假如ARR 值为0,即0.0001*(0+1),则输出PWM 频率为10KHz,再假如输出频率为100Hz 的PWM,则将ARR 寄存器设置为99 即可。

如果想调整PWM 占空比精度,则只需降低PSC 寄存器的值即可。

TIMx_CCRx 寄存器,确定PWM 的占空比。

TIMx_CCR1TIMx_CCR4 确定定时器的CH1CH4 四路PWM 的占空比。

直接给该寄存器赋065535 值即可确定占空比。

占空比计算方法:TIMx_CCRx 的值除以ARR 寄存器的值即为占空比,因为占空比在0100%之间,所以一。

STM32学习笔记(5):通用定时器PWM输出

STM32学习笔记(5):通用定时器PWM输出

STM32学习笔记(5):通用定时器PWM输出1.TIMER输出PWM基本概念脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

简单一点,就是对脉冲宽度的控制。

一般用来控制步进电机的速度等等。

STM32的定时器除了TIM6和TIM7之外,其他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7路的PWM输出,而通用定时器也能同时产生4路的PWM输出。

1.1PWM输出模式STM32的PWM输出有两种模式,模式1和模式2,由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位确定的(“110”为模式1,“111”为模式2)。

模式1和模式2的区别如下:110:PWM模式1-在向上计数时,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),否则为有效电平(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。

由此看来,模式1和模式2正好互补,互为相反,所以在运用起来差别也并不太大。

而从计数模式上来看,PWM也和TIMx在作定时器时一样,也有向上计数模式、向下计数模式和中心对齐模式,关于3种模式的具体资料,可以查看《STM32参考手册》的“14.3.9 PWM模式”一节,在此就不详细赘述了。

1.2PWM输出管脚PWM的输出管脚是确定好的,具体的引脚功能可以查看《STM32参考手册》的“8.3.7定时器复用功能重映射”一节。

在此需要强调的是,不同的TIMx有分配不同的引脚,但是考虑到管脚复用功能,STM32提出了一个重映像的概念,就是说通过设置某一些相关的寄存器,来使得在其他非原始指定的管脚上也能输出PWM。

PWM详细讲解

PWM详细讲解

1、理论知识PWM这个功能在飞思卡尔、STM32等高档的单片机内部有专用的模块,用此类芯片实现PWM功能时只需要通过设置相应的寄存器就可实现周期和占空比的控制。

但是如果要用51单片机的话,也是可以的,但是比较的麻烦。

此时需要用到内部定时器来实现,可用两个定时器实现,也可以用一个定时器实现。

用两个定时器的方法是用定时器T0来控制频率,定时器T1来控制占空比。

大致的的编程思路是这样的:T0定时器中断让一个I0口输出高电平,在这个定时器T0的中断当中起动定时器T1,而这个T1是让IO口输出低电平,这样改变定时器T0的初值就可以改变频率,改变定时器T1的初值就可以改变占空比。

下面重点介绍用一个定时器的实现PWM的方法。

因为市面上的智能小车所采用的电机大多数为TT减速电机,通过反复的实验,此电机最佳的工作频率为1000HZ (太高容易发生哨叫,太低电机容易发生抖动),所以下面以周期为1ms(1000HZ)进行举例,要产生其它频率的PWM波,程序中只需作简单修改即可。

用一个定时器时(如定时器T0),首先你要确定PWM的周期T和占空比D,确定了这些以后,你可以用定时器产生一个时间基准t,比如定时器溢出n次的时间是PWM的高电平的时间,则D*T=n*t,类似的可以求出PWM低电平时间需要多少个时间基准n'。

因为这里我们是产生周期为1ms(1000HZ)的PWM,所以可设置中断的时间间隔为0.01ms,,然后中断100次即为1ms。

在中断子程序内,可设置一个变量如time,在中断子程序内,有三条重要的语句:1、当time>=100时,time清零(此语句保证频率为1000HZ),2、当time>n时(n应该在0-100之间变化开),让单片相应的I/O口输出高电平,当time<n时,让单片相应的I/O口输出低电平,此时占空比就为%n。

2、程序1,使单片机的I/O口输出固定频率的PWM波下面按上面的思路给出一个具体程序:/*******************************************************************/ /* 程序名:单片机输出固定频率的PWM波*//* 晶振:11.00592 MHz CPU型号:STC89C52 *//* 功能:P2^0口输出周期为1ms(1000HZ),占空比为%80的PWM波*//*****************************************************************/#include<reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charsbit PWM1=P2^0;//接IN1 控制正转sbit PWM2=P2^1;//接IN2 控制反转uchar time;void main(){TMOD=0x01;//定时器0工作方式1TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01msEA=1;//开总中断ET0=1;//开定时器0中断TR0=1;//启动定时器0while(1){}}void delay(uint z){uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=500;y>0;y--);}void tim0() interrupt 1{TR0=0;//赋初值时,关闭定时器TH0=0xff;//(65536-10)/256;//赋初值定时TL0=0xf7;//(65536-10)%256;//0.01msTR0=1;//打开定时器time++;if(time>=100) time=0;//1khzif(time<=20) PWM1=0;//点空比%80else PWM1=1;PWM2=0;}程序说明:1、关于频率的确定:对于11.0592M晶振, PWM输出频率为1KHZ,此时设定时器0.01ms 中断一次,时中断次数100次即为1KHZ( 0.01ms*100=1ms,即为1000HZ)此时,定时器计数器赋初值为TH0=FF,TL0=F7。

STM32对HAL库的PWM控制

STM32对HAL库的PWM控制

STM32对HAL库的PWM控制要实现的是⽤PWM实现呼吸灯的效果。

先简单说⼀下原理,⽐如对⼀个电灯来说,你在1秒内,打开开关0.5秒,再关闭0.5秒,如此反复,那么电灯就会闪烁,但是如果是1内,0.5打开,0.5关闭,由于视觉暂留作⽤,也可能由于灯光的亮灭速度赶不上开关速度(还没全亮就⼜没电了),于是⼈眼不感觉电灯在闪烁,⽽是感觉灯的亮度少了⼀半。

同理,如果是0.1毫秒开,0.9毫秒灭,感觉灯的亮度就只有1/10了。

然后我们在cubemx中进⾏设置,STM32 的定时器除了 TIM6 和 7。

其他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,这样, STM32 最多可以同时产⽣ 30 路 PWM 输出。

设置⼀个led⼆极管的定时器及通道,在定时器设置中设置通道1为PWM,设置分频和计数以及通道有效的⾼低电平,我这是低电平⼆极管点亮,所以设为low,这个不能错,不然不亮。

1、Mode(PWM的模式)该选项中有PWM Mode 1和PWM Mode 2两个选项PWM Mode 1 :正常理解的PWM波结果为:PWM Mode 2 :与PWM1模式互补的波(PWM模式1为⾼电平时PWM2为低电平,反之亦然)结果为:2、Pulse(脉冲宽度)Pulse16位⼆进制数,可以输⼊范围为0-2^16等于 0-65535的10进制数改变Pulse就是改变PWM的初始脉冲宽度。

3、FastMode(快速模式【ENABLE/DISABLE】)不⽤理。

4、CH Polarity(频道有效电平【High/Low】)顾名思义,这个参数就是控制有效电平的,因为有⼀些芯⽚的处理需要的是⾼电平有效,⼀些是需要低电平有效,为了在提⾼STM32适应性的同时不把我们程序猿的脑⼦搞乱,就有了这个设置,以下是实验效果当CH Polarity为High时,结果为:当CH Polarity为Low时,结果为:5、CH Idle State(空闲状态【Set/Reset】)同样顾名思义,CH Idle State为该频道PWM不输出时的状态这⾥⽐较重要的是分频和计数,上⼀节定时器中断的参数设定也可以知道,t为两者相乘除以对应的时钟频率。

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STM32的PWM精讲通过对TM1定时器进行控制,使之各通道输出插入死区的互补PWM输出,各通道输出频率均为17.57KHz。

其中,通道1输出的占空比为50%,通道2输出的占空比为25%,通道3输出的占空比为12.5%。

各通道互补输出为反相输出。

TM1定时器的通道1到4的输出分别对应PA.08、PA.09、PA.10和PA.11 引脚,而通道1到3的互补输出分别对应PB.13、PB.14和PB.15引脚,中止输入引脚为PB.12。

将这些引脚分别接入示波器,在示波器上观查相应通道占空比的方波[12]。

配置好各通道后,编译运行工程;点击MDK的Debug菜单,点击Start/Stop Debug Session;通过示波器察看 PA.08、PA.09、PA.10、PB.13、PB.14、PB.15 的输出波形,其中PA.08和PB.13为第一通道和互补通道,PB.09和PB.14为第二通道和其互补通道,PB.10和PB.15为第三通道和其互补通道;第一通道显示占空比为50%,第二通道占空比为25%,第三通道占空比为12.5%。

第2章STM32处理器概述STM32F103xx增强型系列产品中内置了多达3个同步的标准定时器。

每个定时器都有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道,每个通道都可用于输入捕获、输出比较、PWM和单脉冲模式输出,在最大的封装配置中可提供最多12个输入捕获、输出比较或PWM通道。

它们还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作,提供同步或事件链接功能。

在调试模式下,计数器可以被冻结。

任一个标准定时器都能用于产生PWM 输出。

每个定时器都有独立的DMA请求机制。

2.4.2 高级控制定时器[22]高级控制定时器(TM1)由一个16位的自动装载计数器组成,它由一个可编程预分频器驱动。

它适合多种用途,包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获),或者产生输出波形(输出比较,PWM,嵌入死区时间的互补PWM等)。

使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器,可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒至几个毫秒的调节。

高级控制(TIM1)和通用(TMx)定时器是完全高级控制定时器(TM1)可以被看成是一个分配到6个通道的三相PWM发生器,它还可以被当成一个完整的通用定时器。

四个独立的通道可以用于:•输入捕获;•输出比较;•产生PWM(边缘或中心对齐模式);•单脉冲输出;•反相PWM输出,具有程序可控的死区插入功能;配置为16位标准定时器时,它与TIMx定时器具有相同的功能。

配置为16 位PWM 发生器时,它具有全调制能力(0~100%)。

在调试模式下,计数器可以被冻结。

很多功能都与标准的TIM定时器相同,内部结构也相同,因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能与TIM定时器协同操作,提供同步或事件链接功能。

TM1定时器的功能包括:•16位上,下,上/下自动装载计数器;•16位可编程预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1〜65535之间的任意数值;•4个独立通道:-输入捕获;-输出比较;-PWM生成(边缘或中间对齐模式)-单脉冲模式输出;-死区时间可编程的互补输出。

•使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路;•在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器;•刹车输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态; •如下事件发生时产生中断/DMA:-更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发);-触发事件(计数器启动,停止,初始化或者由内部/外部触发计数);-输入捕获;-输出比较;-刹车信号输入。

时基单元可编程高级控制定时器的主要部分是一个16位计数器和与其相关的自动装载寄存器。

这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。

此计数器时钟由预分频器分频得到。

计数器、自动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写,即使计数器还在运行读写仍然有效。

时基单元包含:•计数器寄存器(TM1_CNT);•预分频器寄存器(TM1_PSC);•自动装载寄存器(TM1_ARR);•周期计数寄存器(TM1_RCR);自动装载寄存器是预先装载的。

写或读自动重装载寄存器将访问预装载寄存器。

根据在TM1_CR1寄存器中的自动装载预装载使能位(ARPE)的设置,预装载寄存器的内容被永久地或在每次的更新事件UEV时传送到影子寄存器。

当计数器达到溢出条件(向下计数时的下溢条件)并当TM1_CR1寄存器中的UDIS位等于0时,产生更新事件。

更新事件也可以由软件产生。

随后会详细描述每一种配置下更新事件的产生。

计数器由预分频器的时钟输出CK_CNT驱动,仅当设置了计数器TM1_CR1 寄存器中的计数器使能位(CEN)时,CK_CNT才有效。

(有关更多的计数器使能的细节,请参见控制器的从模式描述)。

注:真正的计数器使能信号CNT_EN是在CEN后的一个时钟周期后被设置。

预分频器描述。

预分频器可以将计数器的时钟频率按1到65536之间的任意值分频。

它是基于一个(在TM1_PSC寄存器中的)16位寄存器控制的16位计数器。

因为这个控制寄存器带有缓冲器,它能够在工作时被改变。

新的预分频器的参数在下一次更新事件到来时被采用。

图2-4和图2-5给出了一些在预分频器工作时,更改其参数的情况下计数器操作的例子。

图2-5当预分频器的参数从1变到4时,计数器的时序图2.4.3 小结经过比较和针对设计需要,使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器,可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒至几个毫秒的调节。

高级控制(TIM1)和通用(TMx)定时器是完全独立的,不共享任何资源,可以同步操作。

高级控制定时器(TM1)还可以被看成是一个分配到6个通道的三相PWM发生器,它还可以被当成一个完整的通用定时器。

因此该设计选择高级控制定时器(TIM1)。

PWM概述PWM是Pulse Width Modulation的缩写,中文意思就是脉冲宽度调制,简称脉宽调制。

它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,其控制简单、灵活和动态响应好等优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,其应用领域包括测量,通信,功率控制与变换,电动机控制、伺服控制、调光、开关电源,甚至某些音频放大器,因此研究基于PWM技术的正负脉宽数控调制信号发生器具有十分重要的现实意义。

PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。

通过高分辨率计数器的使用,方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。

PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(0N),要么完全无(OFF)。

电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。

通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。

只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。

多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高10Hz,通常调制频率为1kHz到200kHz之间。

占空比是接通时间与周期之比;调制频率为周期的倒数。

目前,运动控制系统或电动机控制系统中实现PWM的方法主要有传统的数字电路方式、专用的PWM集成电路、单片机实现方式和可编程逻辑器件实现方式。

用传统的数字电路实现PWM,电路设计较复杂,体积大,抗干扰能力差,系统的控制周期较长。

专用的PWM集成电路或带有PWM的单片机价格较高。

对于单片机中无PWM输出功能的情况,实现PWM将消耗大量的时间,大大降低了CPU的效率,而且得到的PWM信号精度不太高[15]。

PWM模式脉冲宽度调制模式可以产生一个由TM1_ARR寄存器确定频率、由 TM1_CCRx寄存器确定占空比的信号。

在TM1_CCMRx寄存器中的OCxM位写入“110”(PWM模式1)或“111”(PWM模式2),能够独立地设置每个通道工作在PWM模式,每个OCx输出一路PWM。

必须通过设置TM1_CCMRx寄存器OCxPE位使能相应的预装载寄存器,最后还要设置TM1_CR1寄存器的ARPE位使能自动重装载的预装载寄存器(在向上计数或中心对称模式中)。

因为仅当发生一个更新事件的时候,预装载寄存器才能被传送到影子寄存器,因此在计数器开始计数之前,必须通过设置TM1_EGR寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。

OCx的极性可以通过软件在TM1_CCER寄存器中的CCxP位设置,它可以设置为高电平有效活和低电平有效。

〇Cx输出通过CCxE、CCxNE、MOE、0SSI和OSSR 位(在TM1_CCER 和TM1_BDTR寄存器中)的组合控制。

在PWM模式(模式1或模式2)下,TIM1_CNT和TM1_CCRx始终在进行比较,(依据计数器的计数方向)以确定是否符合TM1_CCRx彡TM1_CNT或者TM1_CNT 彡TM1_CCRx。

根据TM1_CR1寄存器中CMS位的状态,定时器能够产生边沿对齐的或中央对齐的PWM信号。

PWM边沿对齐模式•向上计数配置当TM1_CR1寄存器中的DIR位为低的时候执行向上计数。

当TM1_CNT〈TM1_CCRx时PWM参考信号,OCxREF为高,否则为低。

如果TM1_CCRx 中的比较值大于自动重装载值(TM1_ARR),则OCxREF保持为“1"。

如果比较值为0,贝丨j OCxREF保持为“0"。

图3-1为TM1_ARR=8时边沿对齐的PWM波形实例。

图3-1边沿对齐的PWM波形(ARR=8) CCxIF 「•向下计数的配置当TM1_C R1寄存器的DIR位为高时执行向下计数。

在PWM模式1,当TM1_CNT>TM1_CCRx时参考信号OCxREF为低,否则为高。

如果TM1_CCRx中的比较值大于TM1_ARR中的自动重装载值,则OCxREF 保持为“1"。

该模式下不能产生0%的PWM波形。

PWM中央对齐模式当TM1_CR1寄存器中的CMS位不为00时为中央对齐模式(所有其他的配置对OCxREF/OCx信号都有相同的作用)。

根据不同的CMS位的设置,比较标志可能在计数器向上计数时被置1、在计数器向下计数时被置1、或在计数器向上和向下计数时被置1〇TM1_CR1寄存器中的计数方向位(DIR)由硬件更新,不要用软件修改它。

图3-2给出了一些中央对齐的PWM波形的例子•TIM1_ARR=8 ;•PWM模式1;• TM1_CR1寄存器中的CMS=01,在中央对齐模式1时,当计数器向下计数时标志被设置。

[21]图3-2中央对齐的PWM波形(APR=8)3.1.2互补输出与死区插入高级控制定时器TM1能够输出两路互补信号并且能够管理输出的瞬时关断和接通。

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