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pwm频率

stm32_pwm

可调pwm

106 浏览量 2022-09-23 04:03:14 上传评论 1 收藏 2KB ZIP 举报

PWM，即脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation），是一种广泛应用在数字控制系统中的技术，特别是在嵌入式系统如STM32微控制器中。STM32系列是意法半导体（STMicroelectronics）推出的基于ARM Cortex-M内核的微控制器，具有高性能、低功耗的特点，广泛用于各种工业控制、消费电子和物联网设备。在STM32中，PWM功能是由高级定时器（TIM）模块提供的。STM32的不同型号可能包含多个TIM实例，如TIM1、TIM2、TIM3等，它们都可以配置为产生PWM信号。要生成PWM，首先要了解以下几个关键概念： 1. **预分频器（Prescaler）**：用于调整TIM时钟源的频率，从而改变定时器的计数速度。预分频值可以根据系统时钟频率和期望的PWM频率来计算。 2. **自动重装载寄存器（ARR）**：设定定时器的周期，即PWM周期。当定时器计数到ARR的值时，会自动重置到0，开始一个新的周期。 3. **比较寄存器（CCR）**：与自动重装载寄存器一起决定了PWM的占空比。比较值与ARR的比值即为占空比，表示高电平持续时间相对于整个周期的比例。 4. **PWM通道**：STM32的每个TIM实例通常有多个通道（如CH1、CH2、CH3、CH4），每个通道可以独立配置为输出PWM。 5. **工作模式**：PWM有多种工作模式，如单极性模式、双极性模式，以及边缘触发或中心对齐模式。选择哪种模式取决于应用需求。 6. **PWM频率调节**：通过调整预分频器和自动重装载寄存器的值，可以改变PWM信号的频率。频率越高，预分频器的值越小，反之则越大。 7. **占空比调节**：通过改变比较寄存器的值可以调整PWM信号的占空比，这在很多应用中是非常重要的，例如电机控制、亮度调节等。在实际应用中，使用STM32的HAL库或LL库可以方便地设置这些参数。HAL库提供了一套高级接口，而LL库则更接近硬件，适合对性能有较高要求的场合。以下是一个基本的配置流程： 1. 初始化定时器：选择时钟源，配置预分频器，开启定时器。 2. 配置PWM通道：选择通道，设置比较值，开启通道。 3. 开启PWM输出：根据需求设置PWM模式，启动定时器。在开发过程中，还可以使用STM32CubeMX工具预先配置好这些参数，生成相应的初始化代码，大大简化了开发工作。通过上述步骤，我们可以实现STM32 PWM的生成，并且能够灵活地调整其频率和占空比，满足不同应用场景的需求。无论是简单的LED亮度控制，还是复杂的电机调速，STM32的PWM功能都能提供强大的支持。在实践中，需要注意的是，由于微控制器的资源限制，同时开启多个PWM通道可能会对CPU性能产生影响，因此合理分配资源和优化代码至关重要。

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PWM

pwm.h 319B

pwm.c 5KB

#include "HAL_gpio.h" #include "pwm.h" ///* ******************************************************************************************************** //* 函数名: void PWM_IoInit(void) //* 功能说明: gate1,gate2和PWM管脚配置 //* 形参: //* 返回值: //* 备注: //**********************************************************************************************************/ void PWM_IoInit(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE); //Mod PA3 TIM2_CH4 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //CLOCK PB9 TIM4_CH4 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); } ///* ******************************************************************************************************** //* 函数名: Mod_PWMConfig //* 功能说明: mod PWM输出配置 //* 形参: mod_arr : 自动重装载值 //* mod_psc ：预分频系数 //* 返回值: //* 备注: //**********************************************************************************************************/ void Mod_PWMConfig(unsigned short mod_arr,unsigned short mod_psc) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = mod_arr; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =mod_psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //输出极性:TIM输出比较极性高 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //CH4预装载使能 TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); //使能TIM2 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } ///* ******************************************************************************************************** //* 函数名: Clock_PWMConfig //* 功能说明: mod PWM输出配置 //* 形参: mod_arr : 自动重装载值 //* mod_psc ：预分频系数 //* 返回值: //* 备注: //**********************************************************************************************************/ void Clock_PWMConfig(unsigned short clock_arr,unsigned short clock_psc) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = clock_psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =clock_psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //输出极性:TIM输出比较极性高 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); //CH4预装载使能 TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE); //使能TIM4 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); } ///* ***************************************************************************************************************** //* 函数名: PWM_OutPut //* 功能说明: mod PWM输出配置 //* 形参: mod_clock : 0 -> mod 1 -> clock //* mc_psc ：预分频系数 //* mc_fre : 频率，由此决定周期 //* mc_duty：占空比 //* 返回值: //* 备注: //*****************************************************************************************************************/ void PWM_OutPut(unsigned char mod_clock,unsigned short mc_psc,unsigned short mc_fre,float mc_duty) { unsigned short PO_arr; unsigned short OP_duty; if(!mod_clock) { //确定自动重装载值 PO_arr = 72000000/((mc_psc-1)*mc_fre); //重新设置自动重装载值 TIM_SetAutoreload(TIM2,PO_arr); //确定比较值 OP_duty = PO_arr * mc_duty; //设置比较值，用于确定占空比 TIM_SetCompare4(TIM2,OP_duty); } else { //确定自动重装载值 PO_arr = 72000000/((mc_psc-1)*mc_fre); //重新设置自动重装载值 TIM_SetAutoreload(TIM4,PO_arr); //确定比较值 OP_duty = PO_arr * mc_duty; //设置比较值，用于确定占空比 TIM_SetCompare4(TIM4,OP_duty); } }