合泰单片机工程之PWM输出

只看该作者 · 2023-2-27 01:37

前言
时隔一年，再继续跟最后一篇的合泰杯系列，希望这个教程能够帮助到你们。之前上一讲介绍的内容是定时器中断，这一讲我们来使用PWM输出，预计实现的效果为呼吸灯。这是一个最简单的PWM输出的例程了，实验起来的条件也比较方便。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、合泰系列的PWM实现方式？
看技术手册可以知道，这一系列的单片机有7个定时器且每个定时器都有不同的类型，分别是标准型（STM）和周期型（PTM），它们的区别如下图：

只看该作者 · 2023-2-27 01:38

好吧，看图片是没有什么区别的功能都一样，太久远了，已经忘了区别在哪了。

其实不管是STM还是PTM都是可以实现PWM波的输出的。这里我介绍一下怎么用PTM实现PWM的输出。
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只看该作者 · 2023-2-27 01:39

PTM输出PWM波

只看该作者 · 2023-2-27 01:39

看到手册上关于PWM输出模式的描述，我们可以得出几点关键的信息：

1.要输出PWM， PTMnC1 寄存器中的 PTnM1 和 PTnM0 位需要设置为“10”；
2.PWM 波形的周期和占空比由 CCRP 和 CCRA 寄存器的值控制，CCPR控制周期，CCRA控制 PWM波的占空比；
3.PTMnC1 寄存器的 PTnOC 位选择 PWM 波形的极性
4.PTnIO1 和 PTnIO0 位使能 PWM 输出或强制 TM 输出脚为高电平或低电平

只看该作者 · 2023-2-27 02:03

下面我们来看一下周期和占空比应该是如何计算的：

只看该作者 · 2023-2-27 02:03

PWM波的频率=（TM时钟源频率 /CCRP的值）；占空比=（CCRA/CCRP）,TM时钟源频率是我们要初始化定时器的时候要设定的。PWM输出模式的时序图如下。

只看该作者 · 2023-2-27 02:03

具体实现过程
下面我根据我的这个实验，走一遍基本的配置过程。我选择的PTM3，是一个16位的定时器。

只看该作者 · 2023-2-27 02:20

2.1配置PTM3C0和PTM3C1
先配置PTM3C0，看到寄存器的描述如下：

只看该作者 · 2023-2-27 02:20

只看该作者 · 2023-2-27 02:21

第7位是定时器的运行控制位，为0时定时器正常工作，为1时定时器停止计数，也就是停止运行，这里我们需要定时器不断的工作，需要设置此位为0；当然了，什么时候可以设置为1？当你不需要PWM波是就可以设置此位为1了。
第6~4位是选择PTM的时钟源，我们的系统时钟是应该是外部的8MHz的时钟，我们设置为000，选择8MHz/4，即2MHz。
第3位控制PTM的总开关，也就是定时器的使能位，这个跟上面的第7位很像，但是会清零计数器，第7位的不会。
第2~0位则是未定义
所以我们应该设置的是**_ptm3c0=0b00001000；**

只看该作者 · 2023-2-27 02:21

配置PTM3C1，寄存器的描述如下：

只看该作者 · 2023-2-27 02:22

第7~6位选择定时器的工作模式；我们是PWM波输出，所以选择的是10，也就是PWM输出模式；

只看该作者 · 2023-2-27 02:27

第5~4位是控制PWM的引脚输出模式的，00是输出引脚无效状态，01是输出有效状态，10是PWM输出。那什么是无效和有效状态，这个我们在下一位会定义到的。这里我们选择的是10，也就是PWM输出。

只看该作者 · 2023-2-27 02:27

第3位就是设置有效位的，我们设置的是高有效，也就是1；

只看该作者 · 2023-2-27 02:27

第2位就是设置PTPn引脚是否应该反向，这是什么意思呢？我们知道PTP3是我们要输出PWM的那个引脚，然后我们又设置的是高电平有效，然后PWM输出，同相的意思是引脚的输出跟我们设置的相同，应该输出高电平就输出高电平，反相则是输出高电平实际上却输出低电平。我们设置为同相就可以了。
第1~0位，PWM模式下用不到。
所以我们应该设置的是**_ptm3c0=0b10101000；**

只看该作者 · 2023-2-27 02:27

代码如下（示例）：

复制

    _ptm3c0=0b00001000;           //时钟选择为8MHz/4，即2MHz，也就是0.5us

    _ptm3c1=0b10101000;    //功能选择寄存器，选择PWM输出且低有效

只看该作者 · 2023-2-27 02:28

## 2.2设置PWM波的频率和占空比我们要求是要实现一个呼吸灯的效果，所以占空比是要不断的改变的，所以我可利用了一个形参来写入，然后频率我们设置为80KHz，具体的写法如下： Period的值在主函数里面设置为25，根据公式计算也就是2000000/25=80000;

复制

void PWM_Init(unsigned long Period,unsigned long Duty)

{



    _ptm3c0=0b00001000;           //时钟选择为8MHz/4，即2MHz，也就是0.5us

    _ptm3c1=0b10101000;    //功能选择寄存器，选择PWM输出且低有效

    

    _ptm3rph=Period/256;    //周期设置，写入CCRP的两个寄存器之中这个是把16位的数据划分成高8位和低8位

    _ptm3rpl=Period%256;    //周期频率为8MHz/4/Period

           

           _ptm3ah =Duty/256;      //占空比设置，大小为Duty/Period

           _ptm3al =Duty%256;



    _pbs0=0b00110000;       //PTP3引脚选择，接的是B2

    _pbc2=0;

    _pb2=0;

       

    _emi=1;                //开启总中断

            

}

只看该作者 · 2023-2-27 02:28

2.3PWM的输出引脚功能选择

只看该作者 · 2023-2-27 02:29

发现PB2和PD4都是可以作为PWM波的输出引脚的，然后我设置的是PB2,其配置如下：

只看该作者 · 2023-2-27 02:29

第5~4位配置为11；所以是上面的程序的 _pbs0=0b00110000; //PTP3引脚选择，接的是B2
然后在配置一下输出模式就OK了。
所以PWM输出的配置到这里就结束了。

合泰单片机工程之PWM输出

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