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GD32F303高级定时器输出互补PWM

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o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:43 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
GD32F303高级定时器timer0输出3组互补PWM
主要特性
◼ 总通道数:4;
◼ 计数器宽度:16位;
◼ 时钟源可选:内部时钟,内部触发,外部输入,外部触发;
◼ 多种计数模式:向上计数,向下计数和中央计数;
◼ 正交编码器接口:被用来追踪运动和分辨旋转方向和位置;
◼ 霍尔传感器接口:用来做三相电机控制;
◼ 可编程的预分频器:16位,运行时可以被改变;
◼ 每个通道可配置:输入捕获模式,输出比较模式,可编程的PWM模式,单脉冲模式;
◼ 可编程的死区时间;
◼ 自动重装载功能;
◼ 可编程的计数器重复功能;
◼ 中止输入功能;
◼ 中断输出和DMA请求:更新事件,触发事件,比较/捕获事件,换相事件和中止事件;
◼ 多个定时器的菊链使得一个定时器可以同时启动多个定时器;
◼ 定时器的同步允许被选择的定时器在同一个时钟周期开始计数;
◼ 定时器主-从管理。

结构图




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沙发
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:43 | 只看该作者
时钟


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板凳
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:43 | 只看该作者
高级定时器timer0是挂在APB2上的,最大频率120MHz,这里使用120MHz。
时钟使能,令RCU_APB2EN的11位bit为1即可。

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地板
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:44 | 只看该作者
主要寄存器

需要配置的寄存器为上面框出来的。

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5
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:44 | 只看该作者
代码讲解(寄存器版)
pwm.c
/*
* Dasen - 2023/4/28
* pwm.c - 产生三组互补PWM波
*/

#include "pwm.h"

void Pwm_gpioInit(void)
{
        //PA8(复用) - CH0                        |                PB13(复用) - CH0-N       
        //PA9(复用) - CH1                        |                PB14(复用) - CH1-N
        //PA10(复用) - CH2                |                PB15(复用) - CH2-N
        RCU_APB2EN |=(1<<2);//GPIOA时钟使能
        RCU_APB2EN |=(1<<3);//GPIOB时钟使能
        RCU_APB2EN |=(1<<0);//复用IO时钟使能
       
       
       
        //PA8
        GPIO_CTL1(GPIOA) &=~(0X0F<<0);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(3<<0);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(2<<2);//AFIO推挽输出
       
        //PA9
        GPIO_CTL1(GPIOA) &=~(0X0F<<4);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(3<<4);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(2<<6);//AFIO推挽输出
       
        //PA10
        GPIO_CTL1(GPIOA) &=~(0X0F<<8);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(3<<8);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOA) |=(2<<10);//AFIO推挽输出
       
        //PB13
        GPIO_CTL1(GPIOB) &=~(0X0F<<20);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(3<<20);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(2<<22);//AFIO推挽输出
       
        //PB14
        GPIO_CTL1(GPIOB) &=~(0X0F<<24);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(3<<24);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(2<<26);//AFIO推挽输出
       
        //PB15
        GPIO_CTL1(GPIOB) &=~(0X0F<<28);//清除CTL配置
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(3<<28);//输出模式,最大速度50MHz
        GPIO_CTL1(GPIOB) |=(2<<30);//AFIO推挽输出
       
        AFIO_PCF0 &=~(3<<6);
        AFIO_PCF0 |=(0<<6);//没有重映射
}

void Timer0_InitPwm(uint16_t prescale, uint16_t period)
{
        RCU_APB2EN |=(1<<11);//TIMER0时钟使能
       
        Pwm_gpioInit();//gpio config
       
        TIMER_CTL0(TIMER0) = 0;//清除控制寄存器0配置
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(0<<8);//通过软件配置CKDIV,规定定时器时钟(CK_TIMER) 与死区时间和数字滤波器采样时钟(DTS)之间的分频系数。:
                                                                                                                        //00:fDTS=fCK_TIMER;
                                                                                                                        //01:fDTS= fCK_TIMER /2;
                                                                                                                        //10:fDTS= fCK_TIMER /4;
                                                                                                                        //11:保留
       
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(1<<7);//1:使能TIMERx_CAR寄存器的影子寄存器(自动重载影子使能)
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(0<<5);//计数器对齐模式选择:00:无中央对齐计数模式(边沿对齐模式)。 DIR位指定了计数方向。其他值为中央对齐模式
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(0<<4);//0:向上计数;1:向下计数
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(1<<2);//选择更新事件源。1:下列事件会产生更新中断或DMA请求:计数器溢出/下溢
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(0<<1);//该位用来使能或禁能更新事件的产生。0:更新事件使能.1:更新事件禁能.
       
       
       
        TIMER_CTL1(TIMER0)=0;//清除控制寄存器1配置
        TIMER_CTL1(TIMER0) |=(1<<3);//DMA请求源选择:0:当通道捕获/比较事件发生时,发送通道x的DMA请求 .1:当更新事件发生,发送通道x的DMA请求
        TIMER_CTL1(TIMER0) |=(0<<2);//换相控制影子寄存器更新控制:当换相控制影子寄存器(CHxEN, CHxNEN和CHxCOMCTL位)使能(CCSE=1),这些影子寄存器更新控制如下:(当通道没有互补输出时,此位无效。)
                                                                                                                        //0:CMTG位被置1时更新影子寄存器
                                                                                                                        //1:当CMTG位被置1或检测到TRIGI上升沿时,影子寄存器更新
                                                                                                                       
        TIMER_CTL1(TIMER0) |=(1<<0);//换相控制影子使能:0:影子寄存器CHxEN, CHxNEN和CHxCOMCTL位禁能.
                                                                                                                        //1:影子寄存器CHxEN, CHxNEN和CHxCOMCTL位使能.
                                                                                                                        //如果这些位已经被写入了,换相事件到来时这些位才被更新
                                                                                                                        //当通道没有互补输出时,此位无效
                                                                                                                       
        TIMER_SMCFG(TIMER0) =0;//清除从模式配置寄存器配置

        TIMER_DMAINTEN(TIMER0) =0;//清除DMA和中断使能寄存器
        TIMER_DMAINTEN(TIMER0) |=(0<<0);//0:禁止更新中断;1:使能更新中断
       
        TIMER_INTF(TIMER0) =0;//中断标志位清零 【TIMER_INTF(TIMER0)&(1<<0) 为UPIF更新中断标志位:1:发生更新中断;0:无更新中断发生。】
       
        TIMER_SWEVG(TIMER0) =0;//软件事件产生寄存器清零
       
       
       
        /******************************PWM通道配置 START*********************************/
        //先把CHCTL2的CHxEN清零,才配置CHCTL0
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) =0;//通道控制寄存器2清零
       
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) =0;//通道控制寄存器0清零
        TIMER_CHCTL1(TIMER0) =0;//通道控制寄存器1清零
        //CH0
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(0<<0);//通道0 I/O模式选择:00:通道0配置为输出
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(1<<3);//1:使能通道0输出/比较影子寄存器
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(6<<4);//110:PWM 模式0。在向上计数时,一旦计数器值小于TIMERx_CH0CV时,O0CPRE为高电平,否则为低电平。在向下计数时,一旦计数器的值大于TIMERx_CH0CV时,O0CPRE 为低电平,否则为高电平。
       
        //CH1
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(0<<8);
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(1<<11);
        TIMER_CHCTL0(TIMER0) |=(6<<12);
       
        //CH2
        TIMER_CHCTL1(TIMER0) |=(0<<0);
        TIMER_CHCTL1(TIMER0) |=(1<<3);
        TIMER_CHCTL1(TIMER0) |=(6<<4);
       
        //CH0 EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<0);//1:使能通道x
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<1);//通道x极性:0:通道x高电平为有效电平;1:通道x低电平为有效电平
        //CH0-N EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<2);//1:使能通道x互补输出
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<3);//通道x互补输出极性:0:通道x互补输出高电平为有效电平;1:通道x互补输出低电平为有效电平
       
        //CH1 EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<4);//1:使能通道x
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<5);//通道x极性:0:通道x高电平为有效电平;1:通道x低电平为有效电平
        //CH1-N EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<6);//1:使能通道x互补输出
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<7);//通道x互补输出极性:0:通道x互补输出高电平为有效电平;1:通道x互补输出低电平为有效电平
       
        //CH2 EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<8);//1:使能通道x
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<9);//通道x极性:0:通道x高电平为有效电平;1:通道x低电平为有效电平
        //CH2-N EN
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(1<<10);//1:使能通道x互补输出
        TIMER_CHCTL2(TIMER0) |=(0<<11);//通道x互补输出极性:0:通道x互补输出高电平为有效电平;1:通道x互补输出低电平为有效电平
       
        TIMER_SWEVG(TIMER0) |=(1<<5);//通道换相更新事件发生:1:产生通道控制更新事件。此位由软件置1,由硬件自动清0. 当此位被置1,通道捕获/比较控制寄存器 (CHxEN, CHxNEN 和CHxCOMCTL) 的互补输出被更新。
        /******************************PWM通道配置 END*********************************/
       
        //时基配置
        TIMER_CNT(TIMER0)=0;//计数器寄存器清零
        TIMER_PSC(TIMER0) =prescale;//TIM_CLK=120MHz/(prescale+1)。计数器时钟等于TIMER_CK时钟除以(PSC+1),每次当更新事件产生时,PSC 的值被装入到对应的影子寄存器。
        TIMER_CAR(TIMER0) =period;//计数器自动重载值
        TIMER_CREP(TIMER0) = 5;//重复计数器的值;这些位定义了更新事件的产生速率。重复计数器计数值减为0时产生更新事件。影子寄存器的更新速率也会受这些位影响(前提是影子寄存器被使能)。
       
        //比较寄存器配置
        TIMER_CH0CV(TIMER0) = period>>1;//当通道0配置为输出模式时,这些位包含了即将和计数器比较的值。使能相应影子寄存器后,影子寄存器值随每次更新事件更新。
        TIMER_CH1CV(TIMER0) = period>>1;
        TIMER_CH2CV(TIMER0) = period>>1;
       
        TIMER_CCHP(TIMER0) &=~(3<<8);//00:禁能保护模式。无写保护.
        TIMER_CCHP(TIMER0) =0;//互补通道保护寄存器清零
        TIMER_CCHP(TIMER0) |=(1<<15);//所有的通道输出使能
        TIMER_CCHP(TIMER0) |=(0<<14);//自动输出使能:0:POEN位只能使用软件方式置1;1:如果中止输入无效,下一次更新事件发生时,POEN位将会置1
                                                                                                                                //此位只有在TIMERx_CCHP寄存器的PROT [1:0] =00时才可修改。
       
        TIMER_CCHP(TIMER0) |=(1<<11);//0:当POEN位被置1,通道输出信号 (CHx_O/ CHx_ON)被禁止;1:当POEN位被置1,通道输出信号 (CHx_O / CHx_ON)被使能,和TIMER0_CHCTL2寄存器CHxEN/CHxNEN位有关
                                                                                                                        //此位在TIMERx_CCHP寄存器的PROT [1:0]=10或11时不能被更改。       

        TIMER_CCHP(TIMER0) |=(0<<10);//0:当POEN位被清0,通道输出信号 (CHx_O/ CHx_ON)被禁止;1:当POEN位被清0,通道输出信号 (CHx_O / CHx_ON)被使能,和TIMER0_CHCTL2寄存器CHxEN/CHxNEN位有关
                                                                                                                        //此位在TIMERx_CCHP寄存器的PROT [1:0]=10或11时不能被更改。
                                                                                                                       
        //死区时间
        TIMER_CCHP(TIMER0) |=(96<<0);//DELAY >= 8.33ns*96=799.68ns
       
        TIMER_CFG(TIMER0)=0;
        TIMER_CFG(TIMER0)|=1;//1:如果POEN位与IOS位均为0,则输出无效
       
       
        TIMER_SWEVG(TIMER0) |=(1<<0);//更新事件产生:1:产生更新事件。此位由软件置1,被硬件自动清0。当此位被置1,如果选择了中央对齐或向上计数模式,计数器被清0。否则(向下计数模式)计数器将载入自动重载值,预分频计数器将同时被清除。
        TIMER_CTL0(TIMER0) |=(1<<0);//计数器使能:0:计数器禁能;1:计数器使能
}

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6
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:44 | 只看该作者
main.c
/*
CK_SYS is 120000000
CK_AHB is 120000000
CK_APB1 is 60000000
CK_APB2 is 120000000
CK_SYS is 120000000
CK_AHB is 120000000
CK_APB1 is 60000000
CK_APB2 is 120000000
*/

#include "gd32f30x.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "pwm.h"


/*!
    \brief      main function
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/

int main(void)
{
        Timer0_InitPwm(0,4000-1);//120MHz/4000=30KHz       
    while (1);
}

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7
o88ne|  楼主 | 2024-3-31 11:44 | 只看该作者
实验现象
接示波器观察,可以看到三组互补pwm波形,占空比为50%,频率30KHz。

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8
shenxiaolin| | 2024-4-30 16:12 | 只看该作者
定时器实现LED灯闪烁
配置流程
1、 开启时钟(定时器时钟)
2、 配置定时器参数
3、使能中断事件和定时器
4、编写中断服务函数

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9
为你转身| | 2024-6-30 15:28 | 只看该作者
Timer0具有4个通道和16位的计数器,可支持多路PWM输出或其他计时功能。

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