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[RISC-V MCU 应用开发]

第六十章、CH32V103应用教程——TIM-DMA

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本帖最后由 RISCVLAR 于 2021-1-26 14:58 编辑

CH32V103应用教程——TIM-DMA

本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM。

1、TIM简介及相关函数介绍
关于定时器(PWM输出)以及DMA具体信息,在前面章节已经介绍,在此不再赘述。
关于CH32V103 TIM具体信息,可参考CH32V103应用手册。TIM标准库函数在第七章节已介绍,在此不再赘述。

2、硬件设计
本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM,因此只需要将开发板PA8引脚与外部设备连接即可,此处将PA8引脚与逻辑分析仪连接检测PWM波形。

3软件设计
本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM,具体程序如下:
tim.h文件
#ifndef __TIM_H
#define __TIM_H

#include "ch32v10x_conf.h"

/* CH1CVR register Definition */
#define TIM1_CH1CVR_ADDRESS   0x40012C34

extern u16  pbuf[3];

void TIM1_PWMOut_Init( u16 arr, u16 psc, u16 ccp );
void TIM1_DMA_Init( DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize);

#endif
tim.h文件主要进行相关宏定义和函数声明;
tim.c文件
#include "tim.h"

/* Private variables */
u16 pbuf[3] = { 5, 6, 7 };

/*******************************************************************************
* Function Name  : TIM1_PWMOut_Init
* Description    : Initializes TIM1 PWM output.
* Input          : arr: the period value.
*                  psc: the prescaler value.
*                  ccp: the pulse value.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void TIM1_PWMOut_Init( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
{
    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    TIM_OCInitTypeDef       TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );

    //PWM输出对应GPIO引脚初始化配置
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    //定时器时基结构体初始化配置
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;  //设置自动重装值寄存器重装载值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;  //驱动CNT计数器的时钟 = Fck_int/(psc+1)
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  //时钟分频因子 ,配置死区时间时需要用到
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //计数器计数模式,设置为向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;  //重复计数器的值,没用到不用管
    TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);  //初始化定时器

    //输出比较结构体初始化配置
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;  //配置为PWM模式2
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  //输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;  //设置脉冲值,用于占空比配置
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;  //输出通道电平极性配置
    TIM_OC1Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );  //初始化

    TIM_OC1PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable );  //禁用CCR1上的TIM1外设预加载寄存器
    TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );  //使能ARR上TIM1外设预加载寄存器
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : TIM1_DMA_Init
* Description    : Initializes the TIM DMAy Channelx configuration.
* Input          : DMA_CHx:
*                    x can be 1 to 7.
*                  ppadr; Peripheral base address.
*                  memadr: Memory base address.
*                  bufsize: DMA channel buffer size.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void TIM1_DMA_Init( DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );

    DMA_DeInit(DMA_CHx);
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ppadr;  //设置外设地址
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = memadr;  //设置存储器地址
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;  //设置传输方向:存储器到外设
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufsize;  //设置传输大小
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //指定外设地址不变。
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //指定存储器地址递增。
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //设置外设数据单位
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;  //设置存储器数据单位
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //设置对应DMA工作模式
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;  //设置DMA通道优先级
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //禁止使能DMA存储器到存储器的传输方式
    DMA_Init( DMA_CHx, &DMA_InitStructure );  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA通道

    DMA_Cmd( DMA_CHx, ENABLE );  //使能开启相应DMA通道
}
tim.c文件主要进行定时器PWM输出初始化配置以及DMA初始化配置,主要包括两个函数:TIM1_PWMOut_Init函数和TIM1_DMA_Init函数。
TIM1_PWMOut_Init函数主要对PWM输出进行配置,需要注意3个参数,重装载值arr,预分频器值psc以及脉冲值ccp,这三个值主要用于计数器时钟配置、PWM信号的周期配置以及占空比配置,具体如下(此处72M为系统内部时钟,主频):
计数器时钟=72M/(psc+1)
PWM频率F=72M/((arr+1)(psc+1))
PWM周期T=1/F=(arr+1)(psc+1)/72M
PWM占空比P=比较寄存器值/(重装载寄存器值+1)=ccp/(arr+1)
main.c文件
int main(void)
{
    USART_Printf_Init(115200);
    printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

    TIM1_PWMOut_Init( 9, 71, pbuf[0]);
    TIM1_DMA_Init( DMA1_Channel5, (u32)TIM1_CH1CVR_ADDRESS, (u32)pbuf, 3 );

    TIM_DMACmd(TIM1, TIM_DMA_Update, ENABLE);  //使能开启DMA
    TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //开启定时器
    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );  //启用PWM输出

    while(1);
}
main.c文件主要进行函数初始化以及定时器、PWM输出以及DMA的使能。

4下载验证
将编译好的程序下载到开发版并复位,用逻辑分析仪检测PA8引脚PWM输出,具体波形如下:

59、TIM-DMA.rar

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