编译软件:MDK5.38a,调试器使用板载的ST-linkV2,
示波器:RIGOL-DS1022C
前言:在原项目基础在增加PWM输出功能
PWM(Pulse Width Modulation 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。它是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。是指在一定时间内波形的高电平(即 1 状态)所占用的时间比例。通过高分辨率计数器的使用,方波占空比被调制用来对一个模拟信号的电平进行编码。PWM 信号任然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有,要么完全无。比如我们的电压输出是 5V的,那么经过改变 PWM 的占空比,可以达到在一定时间内输出 3.3V 或者 1.3V 的效果。
PWM是脉冲宽度调制,具有两个非常重要的参数:频率和占空比。
频率:PWM的频率是整个周期的倒数。
占空比:占空比是指一个周期内高电平所占的比例。
在调试过程中,我使用的是STM32的配置工具,STM32 CUBE,基本的底层实在这个里面完成,使能引脚的时候注意需要避开按键所使用的引脚。
STM32 CUBE的软件配置,参考图纸可以看到,板载在的LED灯是PA5引脚,然后我们看到可以查看到该引脚,可以配置成定时器2 或者是定时器8的PWM输出引脚,这里我们使用定时器2作为该引脚的PWM输出功能。
如下图所示:设置PWM的基本配置信息,并且使能定时器输出功能。
如下图所示:配置PA5引脚为定时器2的PWM输出引脚
配置定时器的参数
编写PWM输出的基本思路:
2:软件编写步骤如下:
使能定时器2和相关IO口时钟。
l使能定时器2时钟:__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
l使能GPIOA时钟:__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
l初始化IO口为复用功能输出。
HAL_TIM_MspPostInit
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
这里我们是要把PA5用作定时器的PWM输出引脚,所以要重映射配置,
l所以需要开启AFIO时钟。同时设置重映射。
l初始化定时器:Prescaler,Period等:MX_TIM2_Init();
l使能定时器,设置PWM开始输出功能
调用函数如下:
HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
l不断改变比较值CCRx,达到不同的占空比效果
3:代码分享:
/** * @brief TIM2 Initialization Function * @param None * @retval None */ static void MX_TIM2_Init(void) { /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 0 */ /* USER CODE END TIM2_Init 0 */ TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 1 */ /* USER CODE END TIM2_Init 1 */ htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 10; htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 199999; htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 0; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1); /* USER CODE END TIM2_Init 2 */ HAL_TIM_MspPostInit(&htim2); }
注意需要在定时器初始化代码中增加,用户代码:
/* USER CODE BEGIN TIM2_Init 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1); /* USER CODE END TIM2_Init 2 */
用户代码:1:增加定时器的输出频率 2:调节定时器输出的占空比:函数如下:
/* USER CODE BEGIN 1 */ void UpdataFreData(int value) { TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 24; htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = value; htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE; if (HAL_TIM_OC_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = htim2.Init.Period/2; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1); } void UpdataDutyData(int value) { TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 24; htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 1999; htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE; if (HAL_TIM_OC_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 1999 * value/100 ; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1); }
实物测试图片如下: