我使用的单片机型号是STM32F103RCT6,基于STM32F1XX系列标准外设库编程,具体要求如下; TIM1_CH1对应单片机PA8,TIM1_CH1N对应单片机PB13,CH1是PWM互补输出通道1,CH1N是PWM互补输出通道2,请输出一对互补的PWM信号,PWM的频率100khz,占空比50%,无死区
时间: 2025-07-13 15:38:32 浏览: 5
<think>嗯,用户想在STM32F103RCT6上用TIM1_CH1和CH1N生成互补PWM,频率100kHz,占空比50%,无死区。首先,我需要回忆STM32的定时器配置步骤。
首先,确定定时器的时钟源。STM32F103的主频是72MHz,TIM1是高级定时器,应该挂在APB2总线上,所以时钟频率应该是72MHz。接下来,计算预分频器和自动重载值。频率是100kHz,所以周期是10微秒。定时器的时钟周期是1/72MHz≈13.89ns。要得到10微秒的周期,ARR的值应该是10us / 13.89ns ≈720。不过这里可能需要调整,比如ARR设为719,因为计数从0开始。那预分频器PSC设为0,不分频。
占空比50%,所以比较寄存器CCR的值应该是ARR的一半,也就是720/2=360,或者719的话是359.5,取360?或者如果ARR是719的话,360对应的占空比是360/720=50%。可能这里需要确认ARR的设置是否正确。比如ARR设为719的话,实际周期是(719+1)*1/72MHz=720*(1/72e6)=10us,刚好是100kHz。所以ARR应该设为719,PSC为0。
然后配置TIM1的通道1和通道1N为PWM模式。需要设置TIM_OCMode为PWM模式1或2,同时使能互补输出。同时,死区时间要设置为0,确保没有死区。另外,高级定时器需要手动使能MOE主输出,否则不会有输出。所以代码中需要调用TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE)。
GPIO配置方面,PA8对应TIM1_CH1,复用推挽输出;PB13是TIM1_CH1N,同样需要配置为复用推挽输出。注意复用功能的重映射,PB13可能需要检查是否有重映射的情况,但默认情况下TIM1_CH1N可能在PB13吗?需要查数据手册。STM32F103RCT6的引脚分配,PA8是TIM1_CH1,PB13是TIM1_CH1N,应该不需要重映射,所以GPIO配置的时候直接复用即可。
接下来,初始化定时器的步骤:先开启TIM1和GPIO的时钟,配置GPIO为复用推挽输出,然后配置TIM1的时基单元,设置ARR和PSC。然后配置OC参数,设置PWM模式、CCR值、输出极性等。接着配置刹车和死区时间,这里死区时间设为0。最后使能TIM1的通道和互补通道,开启MOE,启动定时器。
可能需要注意的地方:死区时间的结构体配置是否正确,特别是DeadTime的赋值是否对应0。另外,确保CCR的值正确,ARR设为719,这样CCR为360时占空比刚好是50%。同时,TIM_OC1PreloadConfig可能需要使能预装载,以确保CCR值在更新周期时生效。
检查是否有遗漏的步骤,比如MOE的使能,否则互补通道可能没有输出。另外,标准库的函数调用顺序是否正确,比如时基初始化、OC初始化、BDTR配置等。
现在把这些步骤写成代码,并添加注释说明每个部分的作用。确保代码中使用正确的GPIO引脚和定时器配置参数。</think>### STM32F103 TIM1 互补PWM配置步骤
#### 1. 时钟使能配置
```c
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
```
#### 2. GPIO配置
```c
// PA8 (TIM1_CH1)
GPIO_InitTypeDef gpio;
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出
gpio.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &gpio);
// PB13 (TIM1_CH1N)
gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
```
#### 3. 定时器时基配置
$$ \text{定时器频率} = \frac{72MHz}{(PSC+1)(ARR+1)} = 100kHz $$
取PSC=0,ARR=720-1=719:
```c
TIM_TimeBaseInitTypeDef tim;
tim.TIM_Period = 719; // ARR值
tim.TIM_Prescaler = 0; // 无分频
tim.TIM_ClockDivision = 0;
tim.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &tim);
```
#### 4. PWM输出配置
```c
TIM_OCInitTypeDef oc;
oc.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM模式1
oc.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
oc.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; // 使能互补输出
oc.TIM_Pulse = 360; // 占空比50% (720/2)
oc.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
oc.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
oc.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
oc.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
TIM_OC1Init(TIM1, &oc);
```
#### 5. 死区时间配置
```c
TIM_BDTRInitTypeDef bdtr;
bdtr.TIM_DeadTime = 0x00; // 无死区时间
bdtr.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF;
bdtr.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;
bdtr.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;
bdtr.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
bdtr.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_Low;
bdtr.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
TIM_BDTRConfig(TIM1, &bdtr);
```
#### 6. 使能输出
```c
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); // 关键!必须开启MOE
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
```
#### 完整配置示例
```c
void TIM1_PWM_Init(void)
{
// 步骤1-5的代码
// ...
}
```
### 关键配置说明
1. **ARR计算**:根据公式$f_{PWM} = \frac{f_{CLK}}{(PSC+1)(ARR+1)}$,当$f_{CLK}=72MHz$时,设置ARR=719得到精确的100kHz输出[^1]
2. **死区控制**:通过`TIM_BDTRConfig`设置`TIM_DeadTime=0`消除死区
3. **互补输出**:需同时使能`TIM_OutputState`和`TIM_OutputNState`
4. **MOE使能**:必须调用`TIM_CtrlPWMOutputs()`激活主输出
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