STM32 频率可调方波

STM32定时器产生四路频率可调的PWM波形

输出比较模式

此项功能是用来控制一个输出波形或者指示何时一段给定的的时间已经到时。

当计数器与捕获/比较寄存器的内容相同时，输出比较功能做如下操作：

● 将输出比较模式（TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位）和输出极性（TIMx_CCER 寄存器中的CCxP位）定义的值输出到对应的管脚上。在比较匹配时，输出管脚可以保持它的电平（OCxM=000）、被设置成有效电平（OCxM=001）、被设置成无有效电平（OCxM=010）或进行翻转（OCxM=011）。

● 设置中断状态寄存器中的标志位（TIMx_SR寄存器中的CCxIF位）。

● 若设置了相应的中断屏蔽（TIMx_DIER寄存器中的CCXIE位），则产生一个中断。

● 若设置了相应的使能位（TIMx_DIER寄存器中的CCxDE位，TIMx_CR2寄存器中的CCDS位选择DMA请求功能），则产生一个DMA请求。

1.产生四路占空比固定，频率可调的PWM波形

设置的原理

利用改变定时器输出比较通道的捕获值，当输出通道捕获值产生中断时，在中断中将捕获值改变，这时，输出的I/O会产生一个电平翻转，利用这种办法，实现不同频率的PWM输出。(这句话也同时解释了为什么要设置period的周期为65536，就是为了使波形的占空比一直保持为50%)

一、基本概念理解

1. 输出比较：打开一个TIMx计数器，再打开TIMx的一路或几路输出比较器（共4路），都配置好以后，计数器开始计数，当计数器里的值和比较寄存器里的值相等时，产生输出比较中断，在中断中将计数器中的值读出，与翻转周期相加再写道比较寄存器中

__IO uint16_t CCR1_Val = 32768;

__IO uint16_t CCR2_Val = 16384;

__IO uint16_t CCR3_Val = 8192;

__IO uint16_t CCR4_Val = 4096;

PrescalerValue = (uint16_t) (SystemCoreClock / 24000000) - 1;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PrescalerValue;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;

/* Output Compare Toggle Mode configuration: Channel1 */

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;

TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable); //失能预装载寄存器

/* Output Compare Toggle Mode configuration: Channel2 */

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;

TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable); //失能预装载寄存器

/* Output Compare Toggle Mode configuration: Channel3 */

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val;

TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable);//失能预装载寄存器

/* Output Compare Toggle Mode configuration: Channel4 */

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val;

TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC4PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable); //失能预装载寄存器

/* TIM enable counter */

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

/* TIM IT enable */

TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4, ENABLE);

void TIM3_IRQHandler(void)

{

/* TIM3_CH1 toggling with frequency = 183.1 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET) //捕获比较1中断源 {

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1 );

capture = TIM_GetCapture1(TIM3); //获得TIM3输入捕获1的值

TIM_SetCompare1(TIM3, capture + CCR1_Val ); //设置捕获比较寄存器1的值

}

/* TIM3_CH2 toggling with frequency = 366.2 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2);

capture = TIM_GetCapture2(TIM3);

TIM_SetCompare2(TIM3, capture + CCR2_Val);

}

/* TIM3_CH3 toggling with frequency = 732.4 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC3) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC3);

capture = TIM_GetCapture3(TIM3);

TIM_SetCompare3(TIM3, capture + CCR3_Val);

}

/* TIM3_CH4 toggling with frequency = 1464.8 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC4) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC4);

capture = TIM_GetCapture4(TIM3);

TIM_SetCompare4(TIM3, capture + CCR4_Val);

}

}

void RCC_Configuration(void)

{

/* PCLK1 = HCLK/4 */

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);

/* TIM3 clock enable */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

/* GPIOA clock enable */

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB| RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

}

提醒一个很重要的知识点：看时钟树上写着，如果APB1预分频系数=1，则频率不变，否则为APB1预分频输出的2倍！

上面程序定时器的时钟频率为：（72000000/（2+1））*2/4=12M

上诉程序产生占空比都是50%，频率分别为：

通道1： 12M/65536 = 183.1 Hz

通道2： 12M/32768 = 366.2 Hz

通道3： 12M/16384 = 732.4 Hz

通道4： 12M/8192 = 1464.8 Hz Hz