STM32定时器单脉冲模式及其应用

只看该作者 · 2021-2-19 11:39

本帖最后由 zhang062061 于 2021-2-19 11:41 编辑

STM32的定时器可以配置为单脉冲模式，所谓的单脉冲就是通过配置定时器使其在一个可控延时后，产生一个脉宽可控的脉冲。使用STM32CubeMX工具配置起来非常方便。

硬件环境：STM32F103C8T6
软件环境：STM32CubeMX v5.5.0
HAL库：STM32CubeF1 Firmware Package V1.8.0

1.STM32CubeMX配置
基本配置不再赘述，可参考之前的**。直接看定时器的配置，这里以TIM1的CH2为例。

将TIM1的CH2配置为PWM输出模式，使能One Pulse Mode（单脉冲模式）CH Polarity选择为Low。分频系数、计数周期、输出比较值根据实际需求进行设置，用于控制延时时间和脉冲宽度。单脉冲模式的定义如下图所示。

定时器启动后，TIM1开始计数，经过 tDelay时间后，输出高电平，经过tPulse时间后，输出低电平。在图中可以看到，tPulse为延时时间，即寄存器TIM_CCRx的值；tPulse为脉冲宽度，即（TIM_ARR – TIM_CCRx + 1）的值。
本例中，设置定时器分频系数为71，即计数周期为1us。TIM_CCRx为50，即脉冲宽度为50us，TIM_ARR为199，则延时时间为199-50+1=150us。

2.程序编写

生成代码后，HAL库中有一个HAL_TIM_OnePulse_Start函数，但调用该函数无效。直接调用PWM函数即可产生单个脉冲。
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);调用下面函数可以设置延时时间和脉冲宽度：
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时

3.单脉冲模式的应用

做过可控硅控制的朋友可能已经发现了，单脉冲模式的非常适合用于可控硅控制。可控硅控制可参考之前**《单片机控制可控硅调压》。检测到过零点后，根据需要控制的电压设置脉冲宽度和延时时间即可，完全由硬件控制，更精确也更方便。假设，检测到过零点后，需要延时5ms，输出一个100us的脉冲。定义变量：

复制

uint16_t plusedelay = 5000;//脉冲延时

uint16_t plusewidth = 100;//脉冲宽度

在过零检测函数中设置延时时间和脉冲宽度，并开启定时器单脉冲即可。

复制

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时

HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);

单脉冲模式含有许多其他应用，感兴趣的朋友可以自己研究一下。

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