stm32-定时器输出比较PWM

目录

一、输出比较简介

二、PWM简介

三、输出比较模式实现

1.输出比较框图(以通用定时器为例)

2.PWM基本结构

四、固件库实现

1.程序1：PWM呼吸灯

 2.程序2：PWM驱动直流电机

3.程序3：控制舵机 

一、输出比较简介

6427569e13dc4058bc4108d2252324d8.png

死区生成和互补输出一般用于对电机的控制  

二、PWM简介

217520c3ee6d4309a335940969b560c2.png

 惯性系统：即要能使人眼产生视觉停留的系统

三、输出比较模式实现

4df2aa6225314807bd9e305e6156d983.png

1.输出比较框图(以通用定时器为例)

b20f276000924d83b123d9bcd4402f15.pngd5b1cc384dcb4bff8e3172aa26bb5cdb.pngebc01af3e04148d988d242ccd5663b17.png 

 高级定时器比通用定时器多了个互补输出和死区生成852fe456c92146febbc5a922cc620899.png

如右图，两个mos管构成了推挽电路，上管导通下管关闭输出高电平，下管导通上管关闭输出低电平，两管都关闭为高阻态，两管都导通为短路，会对元器件造成损伤，所以两管不能同时导通

互补输出：当单片机要控制这个电路时，就需要两个输出端口，且二者电平要相反，即互补，而这里OC1和OC1N就是互补的两个端口，即互补输出

死区发生器：但是若在上管关闭的瞬间下管就导通，很可能由于器件的不理想而出现上下管都导通的情况，为了避免这种情况发生，于是又是死区发生器，即他可以在上管关闭后延迟一段时间再导通下管，避免同时导通

2.PWM基本结构

10788d1f0c4c4fc9bf92ee1f9302d992.png

1e024aa74b8a49988ef208aef673b9f7.png

四、固件库实现

1.程序1：PWM呼吸灯

1.我使用的是TIM3的CH2的重定义引脚PB5，所以要打开AFIO时钟

2.开启TIM3和GPIO的时钟

3.初始化GPIO结构体。注意：要记得使用库函数进行重定义

4.选择TIM3的时钟输入，可以为内部时钟，外部时钟模式1和2，

        外部时钟模式1：来源可以是ITR(其他定时器,多用于定时器级联)，可以是ETR（外部时  钟），可以是CH1引脚的边沿，CH1引脚和CH2引脚（多用于输入捕获测频率）

        外部时钟模式2：ETR的触发控制模式

5.初始化TIM3结构体--配置PSC，ARR，计数模式，等等

6.初始化OC结构体--PWM模式选择，CCR，输出ref的有效电平

7.定时器使能

//使用TIM3的通道2的重定义引脚PB5-指南者上面是红灯
//我们配置
void PWM_Config()
{//首先开启GPIO时钟//开启AFIO时钟，因为用到了重定义RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启定时器的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//重定义引脚//选择部分重定义GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);//初始化GPIO结构体-PB5-输出比较GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽，手册可看GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);//选择TIM3的时钟输入TIM_InternalClockConfig(TIM3);//我们直接使用内部时钟//配置TIM结构体TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72-1;//PSCTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数模式TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 100-1;//ARRTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//输入滤波器的分频TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器,只有高级定时器才有TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct);//初始化OC结构体TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);//先赋初值，因为我们没有把结构体配置完全TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//模式选择-PWM1TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0;//CCR，这里我们不配置CCR的值，后面用一个库函数直接在主函数            里面配置，实现呼吸灯TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出ref极性,选择有效电平，即ref有效时输出高电平//TIM_OCInitStruct.TIM_OCNPolarity = ;//TIM_OCInitStruct.TIM_OCIdleState = ;//TIM_OCInitStruct.TIM_OCNIdleState = ;//TIM_OCInitStruct.TIM_OutputNState = ;TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);//启动定时器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);}void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare2(TIM3,Compare);
}

main.c#include "stm32f10x.h"   // Device header
#include "bsp_led.h"
#include ".\tim\bsp_tim.h"extern uint16_t Num;//定时器都是16位的int i;
void Delay(u32 i)
{u32 temp;SysTick->LOAD=9000*i;      //设置重装数值, 72MHZ时SysTick->CTRL=0X01;        //使能，减到零是无动作，采用外部时钟源SysTick->VAL=0;            //清零计数器do{temp=SysTick->CTRL;       //读取当前倒计数值}while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));    //等待时间到达SysTick->CTRL=0;    //关闭计数器SysTick->VAL=0;        //清空计数器
}//ARR=99-->PWM一个周期是100，那么分辨率为1%
//占空比 = CCR/(ARR+1) 
//频率 = 计数器溢出频率 = CK_PSC/(PSC+1)/(ARR+1) = 72M/720/100= 1000HZ ->1ms
int main()
{LED_GPIO_Config();PWM_Config();while(1){for(i=0;i<=100;i++){PWM_SetCompare2(i);Delay(10);}for(i=100;i>=0;i--){PWM_SetCompare2(i);Delay(10);}}
}

 2.程序2：PWM驱动直流电机

具体TIM的配置过程同呼吸灯一样，同样是输出不同的PWM占空比来实现电机的不同速度

我们需要三个引脚，一个输出PWM给电机，两个接电机的控制引脚

  • 使用PA2输出PWM，AIN1/2接到PA4/5
  • 频率设置为1KHZ（可以自己随便设置）
  • 定义一个八位有符号的变量Speed，+：正转  -：反转
  • 使用GPIO_SetBits/ResetBits();来设置AIN1/2的电平高低
  • 使用按键来改变转速
void PWM_Config()
{//开启时钟//使用TIM2的CH3的PA2RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启PWM引脚//初始化GPIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽，手册可看GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 ;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//选择时基单元的时钟-为内部时钟--定时器上电后默认是内部时钟，故不写这一个也行TIM_InternalClockConfig(TIM2);//初始化时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;//配置1KHZ的PWMTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 720-1;//PSC-预分频器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 100-1;//ARR寄存器-重装载寄存器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;/*不分频----滤波器的采样频率，可以由内部时钟直接提供，也可以由内部时钟加一个时钟分频而来，分频系数就是由TIM_ClockDivision决定*/TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器，只有高级定时器才有TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);//初始化OC-输出比较结构体TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);//因为结构体里面的成员有些是高级定时器采用得到，所以这里就先全部初始化一遍，然后再配置具体的值TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//输出比较模式TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 50;//CRR TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0;//输出要求波型，这里的CRR就不需要了，用固件库的一个函数 TIM_SetCompare3 直接配置CRRTIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出比较极性TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);//CH3通道//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}
//电机控制函数void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)//+：正转 -：反转
{if(Speed >= 0){GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);TIM_SetCompare3(TIM3,Speed);}else {GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);TIM_SetCompare3(TIM3,-Speed);}
}
//主函数#include "stm32f10x.h"   // Device header
#include ".\tim\bsp_tim.h"
#include ".\KEY\bsp_key.h"uint8_t KeyNum;
int8_t Speed;int main()
{KEY_GPIO_Config();PWM_Config();while(1){KeyNum = Key_Scan();if(KeyNum == 0){Speed += 20;if(Speed > 100){Speed = -100;}}else if(KeyNum == 1){Speed -= 20;if(Speed < -100){Speed = 100;}}Motor_SetSpeed(Speed);}
}

3.程序3：控制舵机 

0ee84118f09c434898681decee12dc1c.png

-TB6612驱动板

VM->STLINK的5v

VCC->面包板3.3v

GND->面包板负极

AO1 AO2 接电机

STBY->待机控制引脚，这里不需要待机，接面包3.3v

AIN1/2-> 任意接两个引脚

PWMA->PWM输出控制引脚

驱动VM放在左下角使用PA2输出PWM，AIN1/2接到PA4/5

  • 要点：输出如上图右侧所示的PWM波型
  • 指南者的PA0引脚为按键1，所以使用TIM2的CH3通道的PA2
  • PWM要求频率为50HZ，即总时间20ms，高电平占0.5~2.5ms，这里我们可以给ARR配置20000-1，PSC配置72-1
  • 封装Angle转换函数0-50  180->2500   -->y=Angle/180*2500+50, Angle使用浮点型，利于计算
  • 使用按键来改变角度

#include "bsp_tim.h"void PWM_Config()
{//开启时钟//使用TIM2的CH3的PA2RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//开启PWM引脚//初始化GPIOGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽，手册可看GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);//选择时基单元的时钟-为内部时钟--定时器上电后默认是内部时钟，故不写这一个也行TIM_InternalClockConfig(TIM2);//初始化时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72-1;//PSC-预分频器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 20000-1;//ARR寄存器-重装载寄存器TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;/*不分频----滤波器的采样频率，可以由内部时钟直接提供，也可以由内部时钟加一个时钟分频而来，分频系数就是由TIM_ClockDivision决定*/TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器，只有高级定时器才有TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);//初始化OC-输出比较结构体TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);//因为结构体里面的成员有些是高级定时器采用得到，所以这里就先全部初始化一遍，然后再配置具体的值TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//输出比较模式TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 50;//CRR   --舵机要求设置频率50HZ-即总时间20ms，高电平时间在0.5~2.5ms之间的PWM波型即CCR->500~2500TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0;//输出要求波型，这里的CRR就不需要了，用固件库的一个函数 TIM_SetCompare3 直接配置CRRTIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出比较极性TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);//CH3通道//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
//0.5ms-0度   2.5ms-180度
//0度   	CCR=500
//180度   CCR=2500
//舵机设置角度，范围0~180
void Servo_SetAngle(float Angle)
{TIM_SetCompare3(TIM2,Angle*2000/180+500);
}void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)//设置CRR
{TIM_SetCompare3(TIM2,Compare);
}

#include "stm32f10x.h"   // Device header
#include ".\tim\bsp_tim.h"
#include ".\KEY\bsp_key.h"
uint8_t KeyNum;
float Angle;int main()
{KEY_GPIO_Config();LED_GPIO_Config();PWM_Config();while(1){KeyNum = Key_Scan();if(KeyNum == 0){Angle+=30;if(Angle>180){Angle = 0;}}else if(KeyNum == 1){Angle-=30;if(Angle<0){Angle = 180;}}Servo_SetAngle(Angle);}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.hqwc.cn/news/542330.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

【计算机网络_传输层】UDP和TCP协议

【计算机网络_传输层】UDP和TCP协议

文章目录 1. 重新理解端口号端口号划分netstat指令pidof 2. UDP协议2.1 UDP协议端格式2.2 UDP的特点2.3 UDP的注意事项2.4 基于UDP的应用层协议 3. TCP协议&#xff08;传输控制协议&#xff09;3.1 TCP协议的格式和报头字段3.2 如何解包和分用3.3 理解TCP协议报头3.4 TCP协议的…
阅读更多...
一款比 K8S 更好用的编排工具——Nomod

一款比 K8S 更好用的编排工具——Nomod

今天给笔友们推荐一款最近发现的服务编排工具Nomad。综合感觉就是功能很强大&#xff0c;姿势很优雅&#xff0c;相比 K8S 更加轻量级&#xff0c;相比 Docker-Compose 能轻松支持分布式。 Nomad 能做什么&#xff1f; Nomad 采用统一的工作流程&#xff0c;既可以轻松部署和管…
阅读更多...
基于正点原子潘多拉STM32L496开发板的简易示波器

基于正点原子潘多拉STM32L496开发板的简易示波器

一、前言 由于需要对ADC采样性能的评估&#xff0c;重点在于对原波形的拟合性能。 考虑到数据的直观性&#xff0c;本来计划采集后使用串口导出&#xff0c;并用图形做数据拟合&#xff0c;但是这样做的效率低下&#xff0c;不符合实时观察的需要&#xff0c;于是将开发板的屏幕…
阅读更多...
多模态学习 - 视觉语言预训练综述-2023-下游任务、数据集、基础知识、预训练任务、模型

多模态学习 - 视觉语言预训练综述-2023-下游任务、数据集、基础知识、预训练任务、模型

参考&#xff1a; https://zhuanlan.zhihu.com/p/628840228 https://zhuanlan.zhihu.com/p/628994098 https://zhuanlan.zhihu.com/p/629996372 https://zhuanlan.zhihu.com/p/582424974 多模态学习 - 视觉语言预训练综述-2023-下游任务、数据集、基础知识、模型 1. 多模态介绍…
阅读更多...
计算机网络 谢希仁(001-2)

计算机网络 谢希仁(001-2)

计算机网络-方老师 总时长 24:45:00 共50个视频&#xff0c;6个模块 此文章包含1.5到1.7的内容 1.5计算机网络类别 连通 共享 分类方法 广域网是边缘部分和核心部分的核心部分 以前是拨号连接 现在是光纤 总线型 星型 环形网 1.6计算机网络的性能 带上单位之后就不是…
阅读更多...
Java八股文（Element Plus）

Java八股文（Element Plus）

Java八股文のElement Plus Element Plus Element Plus 什么是Element UI 和 Element Plus&#xff1f; Element UI 和 Element Plus 是基于 Vue.js 的一套非常受欢迎的开源 UI 组件库&#xff0c;用于快速构建具有现代化设计和丰富交互效果的前端界面。 Element UI 和 Element…
阅读更多...
Livox激光雷达 mid360 跑 fastlio2 - 流程记录

Livox激光雷达 mid360 跑 fastlio2 - 流程记录

mid360 跑 fastlio2 一、配置 mid360 环境1.1、主机配置静态IP为192.168.1.501.2、Livox-SDK21.3、Livox_ros_driver2二、Fast-lio22.1、下载源码2.2、修改代码2.3、编译、运行 一、配置 mid360 环境 1.1、主机配置静态IP为192.168.1.50 1.2、Livox-SDK2 安装工具 sudo apt…
阅读更多...
VSCode ARM CortexM 开发

VSCode ARM CortexM 开发

VSCode ARM CortexM 开发: http://coffeelatte.vip.cpolar.top/post/software/applications/vscode/vscode_arm_cortexm_开发/ 文章目录 VSCode ARM CortexM 开发: <http://coffeelatte.vip.cpolar.top/post/software/applications/vscode/vscode_arm_cortexm_%E5%BC%80%E5%…
阅读更多...
部署prometheus+Grafana可视化仪表盘监控服务

部署prometheus+Grafana可视化仪表盘监控服务

一、部署prometheus及监控仪表盘 简介 Prometheus是开源监控报警系统和时序列数据库(TSDB)。 Prometheus的基本原理是通过HTTP协议周期性抓取被监控组件的状态&#xff0c;任意组件只要提供对应的HTTP接口就可以接入监控&#xff0c;输出被监控组件信息的HTTP接口被叫做expo…
阅读更多...
详解命令docker run -d --name container_name -e TZ=Asia/Shanghai your_image

详解命令docker run -d --name container_name -e TZ=Asia/Shanghai your_image

docker run 是Docker的主要命令&#xff0c;用于从镜像启动一个新的容器。下面详细解释并举例说明 -d, --name, -e TZ 参数的用法&#xff1a; -d 或 --detach&#xff1a; 这个标志告诉Docker以守护进程&#xff08;后台&#xff09;模式运行容器。这意味着当你执行 docker ru…
阅读更多...
C语言-strncmp strncat strncpy长度受限制的字符串函数

C语言-strncmp strncat strncpy长度受限制的字符串函数

strncmp strncat strncpy长度受限制的字符串函数 首先 我们需要知道 这几个的语法格式差不多 这里传递的size_t的长度是传递的字节长度 不是个数 也就这里int*是四个字节 char*是一个字节 如果是整数进行交换 。此时也就需要20个字节&#xff0c;这样可以交换五个整数 这里差…
阅读更多...
Python QT 之PySide6简单入门

Python QT 之PySide6简单入门

目录 1.开发环境配置 1.1 下载PySide6 2.2 配置pycharm相关快捷方式 PySide6_Designer - QT Designer 设计UI PySide6_UIC - 将QT Designer生成的UI文件转换为python文件 PySide6_RCC - 将RCC文件转换为python文件 2.第一个开发实例 2.1 QT desiger设计界面 2.2 将ui文…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023