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[STM32H7]

STM32H743+CubeMX-定时器TIM输出PWM(Output Compare模式)

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zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:34 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
一、前言
PWM波形在实际工作上有非常广泛的使用,尤其在步进电机控制与LED阵列的控制。使用定时器的输出比较模式(使用定时器的PWM模式也可以)让TIM8的通道1与通道2产生PWM波形,如下图所示,PWM波形的频率5kHz。
通道1与通道2的PWM关系是非对称关系,相当于互斥。
当通道1为高电平时,通道2为低电平。
当通道1为低电平时,通道2为高电平。



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沙发
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:35 | 只看该作者
二、CubeMX2.1、Clock Configuration

根据《STM32H7x3编程参考手册》第102页,TIM8的时钟源是APB2。当前工程上APB2的时钟频率是240M(后续用于计算PWM的周期)。



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板凳
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:36 | 只看该作者
2.2、TIM8 Mode and Configuration

选择TIM8,然后使能通道1与通道2,其他选项不用管。


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地板
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:37 | 只看该作者
2.3、Parameter Settings
Counter Settings
TIM8的溢出频率=240M / ( Counter Period + 1 ) / ( Prescaler + 1 ),如下图所示,TIM8的溢出频率 = 240M / 24000 / 1 = 10kHz。 周期T = 1 / f = 1 / 10k = 100us。
所以TIM8的溢出频率是10kHz,周期T是100us。


Output Compare Channel1 与 Output Compare Channel2
Mode使用Toggele on match(即定时器ARR寄存器溢出就翻转电平),因为通道1与通道2的PWM是非对称关系,所以通道1的CH Polarity与通道2的CH Polarity需取反。


其他
其他配置都不用管,默认。



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5
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:38 | 只看该作者
2.4、生成代码

选择生成代码的方式。


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6
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:39 | 只看该作者
三、代码3.1、tim.c

在函数MX_TIM8_Init(void)下添加用户代码,调用函数HAL_TIM_OC_Start( )启动每一个通道的PWM输出。


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7
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:42 | 只看该作者
3.2、烧写代码

编译,烧写代码,接着使用示波器检测PC6与PC7即可。



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8
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:43 | 只看该作者
四、示波器
在2.3章节将Counter Period设为23999,从而使TIM8的溢出频率为10kHz。从下图看到PWM波的频率不是10kHz,而是5kHz。为什么频率变成原来的1/2?
原因是Output Compare的Mode为Toggle on match。意思是定时器每溢出1次,就翻转电平1次。电平翻转2次才算是PWM波形,所以PWM波的频率 = TIM8溢出频率 / 2 = 10kHz / 2 = 5kHz。
所以,使用输出比较模式产生PWM波时,关键是弄明白Counter Period的值与APB2频率是如何影响定时器产生PWM波的频率。



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9
zljiu|  楼主 | 2021-9-4 13:44 | 只看该作者
五、细节补充
Output Compare模式产生PWM波没那么容易修改占空比,因为参数Pulse不起作用。在PWM Gernation模式下,由Counter Period与Pulse参数共同决定了PWM的频率与占空比。
Output Compare模式产生PWM波的频率并不是定时器ARR寄存器溢出的频率,而是ARR寄存器溢出频率的一半,PWM Gernation模式产生PWM波的频率就是定时器ARR寄存器溢出的频率,要区分开。


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caoenq| | 2021-9-6 09:04 | 只看该作者
这种波形用PWM输出也能实现啊,而且很容易,为什么要用这种比较输出模式

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