沁恒 CH32V103 MCU介绍及呼吸灯演示

1.芯片简介

CH32V103 系列是以RISC-V3A处理器为核心的32位通用微控制器，该处理器是基于RISC-V开源指令集设计。片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2.0主机/设备接口、多通道12位ADC转换模块、多通道触摸按键电容检测、多组定时器、多路I2C/USART/SPI接口等丰富的外设资源。

2. CH32V103x 产品型号说明

1）芯片系列：CH32 代表的是沁恒微电子品牌的 32 位 MCU

2）芯片类型：V – RISC-V 内核，F – Cortex-M3 系列内核

3）芯片子系列：103 – 增强型

4）引脚数目：T – 36 脚，C – 48 脚，R – 64 脚，V – 100 脚，Z – 144 脚 5）Flash 容量：6 – 32K 字节 Flash，8 – 64K 字节 Flash，B – 128K 字节 Flash，C – 256K字节 Flash

6）封装信息：H – BGA 封装，T – LQFP 封装，U – VFQFPN 封装，Y – WLCSP/ WLCSP64

7）工作温度范围：6 – -40 ~ 85℃（工业级），7 – -40 ~ 105℃（工业级）

点灯测试是每一款MCU的必经之路，这里采用呼吸灯作为演示。

注意：
由于演示程序采用呼吸灯，即通过改变LED对应IO的PWM占空比控制小灯亮灭程度，所以需要初始化具有PWM输出功能的引脚。

void GPIO_init(PWMCH_enum pwmch, uint32 freq, uint32 duty)

{

    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

    uint16 match_temp;                                          //占空比值

    uint16 period_temp;                                         //周期值

    uint16 freq_div = 0;                                        //分频值

    pwm_gpio_init(pwmch);                                       //PWM引脚初始化

    if((pwmch >> 8) == 0x00)

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);    //使能定时器1时钟

    else if((pwmch >> 8) == 0x01)

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);    //使能定时器2时钟

    else if((pwmch >> 8) == 0x02)

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);    //使能定时器3时钟

    else if((pwmch >> 8) == 0x03)

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);    //使能定时器4时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);        //使能AFIO复用功能模块时钟

    //引脚重映射

    if((pwmch >> 4) == 0x10)        //PWM1的部分重映射

        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM1, ENABLE);

    else if((pwmch >> 4) == 0x11)   //PWM2的完全重映射

        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM2, ENABLE);

    else if((pwmch >> 4) == 0x21)   //PWM3的完全重映射

        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE);

    else if((pwmch >> 4) == 0x22)   //PWM3的部分重映射

        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);

    //获取系统主频

    sys_clk = 8000000 * (((RCC->CFGR0 >> 18)&0x0F) + 2);

    freq_div = (uint16)((sys_clk / freq) >> 16);                            //多少分频

    period_temp = (uint16)(sys_clk/(freq*(freq_div + 1)));                  //周期

    match_temp = period_temp * duty / PWM_DUTY_MAX;                         //占空比

    //初始化TIM1-4

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = period_temp - 1;                     //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = freq_div;                         //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                 //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;             //TIM向上计数模式

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

    //初始化TIM1-4 PWM模式

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;                       //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;           //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputState_Disable;

    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = match_temp;

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_Low;               //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

    TIM_TimeBaseInit(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), &TIM_TimeBaseStructure);  //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

    if((pwmch & 0x03) == 0x00)                                          //通道选择

    {

        TIM_OC1Init(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), &TIM_OCInitStructure );                       //定时器通道1初始化

        TIM_OC1PreloadConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OCPreload_Enable);               //定时器预装载配置

        TIM_OC1FastConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OC1FE);                             //比较捕获通道快速使能

    }

    else if((pwmch & 0x03) == 0x01)

    {

        TIM_OC2Init(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), &TIM_OCInitStructure );

        TIM_OC2PreloadConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC2FastConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OC2FE);                             //比较捕获通道快速使能

    }

    else if((pwmch & 0x03) == 0x02)

    {

        TIM_OC3Init(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), &TIM_OCInitStructure );

        TIM_OC3PreloadConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC3FastConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OC3FE);                             //比较捕获通道快速使能

    }

    else if((pwmch & 0x03) == 0x03)

    {

        TIM_OC4Init(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), &TIM_OCInitStructure );

        TIM_OC4PreloadConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC4FastConfig(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), TIM_OC4FE);                             //比较捕获通道快速使能

    }

    TIM_Cmd(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), ENABLE);                                              //定时器使能

    TIM_CtrlPWMOutputs(((TIM_TypeDef *) TIMERN[pwmch>>8]), ENABLE );

    //TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );

}

呼吸灯实现亮灭变化的效果，在程序上就是PWM的成比例增加或减少。

在演示程序中，设置满占空比为10000，PWM频率为100，引脚占空比初值为10000，每次自减量为100。