STM32论文

成绩

电子课程设计报告

题目： STM32定时器产生PWM的研究

课程：原子教你玩STM32（库函数版）

学生姓名：汪强

学生学号： 1214020132 年级：大学三年级

专业：电子信息工程

班级：电子信息工程（1）班

指导教师：陈帅

电子工程学院制

目录

第1章前言 (3)

1.1 ARM应用背景 (3)

1.2 研究内容 (4)

1.3 研究成果................................................ 错误!未定义书签。第2章 STM32处理器概述. (4)

2.1 STM32简介 (4)

2.2 内部资源................................................ 错误!未定义书签。

2.3 CORTEX-M3内核简介...................................... 错误!未定义书签。

2.4 STM32定时器简介........................................ 错误!未定义书签。

2.4.1通用定时器 (5)

2.4.2高级控制定时器 (6)

2.4.3小结................................................ 错误!未定义书签。第3章 PWM概述. (9)

3.1 原理 (9)

3.1.1PWM模式 (10)

3.1.2互补输出与死区插入 (11)

3.2 PWM输出的实现 (12)

第4章软件设计 (13)

4.1 开发环境................................................ 错误!未定义书签。

4.1.1STM32的开发软件.................................... 错误!未定义书签。

4.1.2MDK370 (13)

4.2 软件实现............................................... 错误!未定义书签。

4.2.1设计标准........................................... 错误!未定义书签。

4.2.2程序流程图......................................... 错误!未定义书签。第五章测试及结果........................................... 错误!未定义书签。

5.1 JTAG仿真器介绍 (14)

5.2 测试.................................................... 错误!未定义书签。

5.3 现象及结果 (15)

结论 ........................................................ 错误!未定义书签。致谢 ........................................................ 错误!未定义书签。参考文献..................................................... 错误!未定义书签。

第1章前言

1.1 ARM应用背景

ARM的嵌入式控制应用如：汽车、电子设备、保安设备、大容量存储器、调制解调器、打印机等。一个典型的ARM嵌入式工业控制系统的功能模块如图1-1所示。

图1-1 ARM嵌入式工业控制系统的功能模块

目前已有超过85％的无线通信设备采用了ARM技术，ARM以其高性能和低成本，在该领域的地位日益巩固。ARM在此方面的应用如：手提式计算机、移动电话、PDA等。

随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上进行了优化，并获得广泛支持。

ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒、游戏机、数码相机、数字式电视机、GPS、机顶盒中得到广泛采用。现在流行的数码相机和打印机中绝大部分采用ARM技术，手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。如图1-2所示是基于ARM技术的数码相机的功能模块[9]。

图1-2 基于ARM技术的数码相机的功能模块

1.2 研究内容

本设计旨在加深对ARM的学习，巩固大学四年所学专业知识，提升动手能力和思考问题解决问题的能力。本设计选择意法半导体的STM32F开发板，通过对该开发板的研究学习，和对STM32F103C8T6芯片的学习，掌握其各种外设功能。

通过对TIM1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。

TIM1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]。

第2章 STM32处理器概述

2.1 STM32简介[24]

STM32F103xx增强型系列使用高性能的ARM/Cortex-M3/32位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，

丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC 、3个通用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。

STM32F103xx增强型系列工作于-40℃至+105 ℃的温度范围，供电电压2.0V至3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。

完整的STM32F103xx增强型系列产品包括从36脚至100脚的五种不同封装形式；根据不同的封装形式，器件中的外设配置不尽相同。下面给出了该系列产品中所有外设的基本介绍。

这些丰富的外设配置，使得STM32F103xx增强型微控制器适合于多种应用场合：

·电机驱动和应用控制；

·医疗和手持设备；

·PC外设和GPS平台；

·工业应用：可编程控制器、变频器、打印机和扫描仪；

·警报系统，视频对讲，和暖气通风空调系统；

2.1.1 STM32F103C8的参数

STM32开发板核心芯片的参数如表2-1

表2-1 器件功能和配置(STM32F103xx 增

芯片引脚图如图2-2：

2.4.1 通用定时器[22]

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。