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[STM32F7]

STM32实现PWM输出频率1kHz占空比50%的方波和呼吸灯

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楼主
PWM输出1kHz方波的实现
1.选一个可以输出PWM的GPIO
打开STM32f103VET6的芯片数据手册,打开目录Pinouts and pindescriptions——High-density STM32F103xC/D/E pin definitions,如图所示。


这里选择可以复用为TIM3通道1的PA6,如图所示。


2.写代码:初始化GPIO
打开GPIOA的时钟和复用时钟,初始化PA6为复用推挽输出。
<blockquote>static void TIM3_GPIO_Config(void)




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过期的塔头 2024-4-12 23:40 回复TA
版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/qq_44800056/article/details/134761090 
沙发
过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:41 | 只看该作者
配置定时器模式
简要介绍一下部分参数。

首先是时基初始化结构体的TIM_Period,它代表定时器的计数周期,即时钟跳动多少次后溢出,这里赋值为1000-1。

其次是时基初始化结构体的TIM_Prescaler,它代表定时器的预分频系数,定时器的时钟是72MHz,所以这里填72-1,所以TIM3的时钟为72÷72=1MHz,时钟周期为10-6s,那么一个计数周期需要10-6x1000=10-3s,即频率为103Hz=1kHz。

最后是输出比较初始化结构体的TIM_Pulse,它代表比较值,在PWM模式1下,当定时器的计数值小于比较值时输出有效电平,例程中有效电平是低电平(TIM_OCPolarity_Low),这里设置比较值为500,而定时器的计数周期为1000,当计数值小于比较值500时输出低电平,大于500时输出高电平,而计数周期为10-3s,因此生成了频率为1kHz、占空比为50%的方波。

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板凳
过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:41 | 只看该作者
static void TIM3_Mode_Config(void)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1000-1);                                       //当定时器从0计数到 TIM_Period+1 ,为一个定时周期
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72-1);                                    //设置预分频
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;                //设置时钟分频系数:不分频(这里用不到)
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;          //向上计数模式
          TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                            //配置为PWM模式1
          TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;        //使能输出
          TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;                                                         //设置初始PWM脉冲宽度为0       
          TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                    //当定时器计数值小于比较值时为低电平

          TIM_OC1Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure );                                                 //使能通道,通道几就是OCx,例如通道2就是TIM_OC2Init
       

          TIM_OC1PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );                        //使能预装载       

          TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);                                                                 //使能TIM重载寄存器ARR

  /* TIM3 enable counter */
          TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

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地板
过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:41 | 只看该作者
下载程序观察现象



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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:42 | 只看该作者
呼吸灯的实现
如果我们用PWM来控制LED,在一段波形中高电平占比越多,人眼看到LED就越亮,我们只要不停的改变高电平的占比,LED就会一会变亮一会变暗,就形成了呼吸灯。呼吸灯的编程要点就是使用定时器中断,实现每隔一定时间就进入中断改变PWM的比较值,使输出波形占空比不断变化。
这里我们选择可以复用为TIM3的通道3的PB0控制LED。


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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:43 | 只看该作者
计算获取PWM数据表

既然要在中断里经常改变PWM的占空比,总不可能实时计算吧,肯定需要提前计算好放入STM32中,需要时直接调用即可,我们可以采样在[0,10)范围下的2x和(10,20)2(20-x),在函数上取100个点。




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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:43 | 只看该作者
编写c语言函数如下。
#include <stdio.h>
#include <math.h>


int main()
{
        float i = 0;
        int indexWave[100], x=0;
        for(i=0;i<10;i+=0.2)
        {
                indexWave[x++]=(int)(pow(2,i));
        }
   for (x=0;x<=50;x++)
   {
           printf("%d, ", indexWave[x]);
   }
        printf("\r\n");
        x=50;
   for(i=10;i<20;i+=0.2)
        {
                indexWave[x++]=(int)(pow(2,(20-i)));
        }
   for (x=51;x<100;x++)
   {
           printf("%d, ", indexWave[x]);
   }


   return 0;
}

将打印出来的数据存入STM32。



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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:43 | 只看该作者
初始化GPIO
同上

static void TIM3_GPIO_Config(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
       
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
       
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:44 | 只看该作者
配置NVIC

        NVIC_InitTypeDef NVIC_Initstructure;
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
       
        NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
        NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
        NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
        NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
       
        NVIC_Init(&NVIC_Initstructure);

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过期的塔头|  楼主 | 2024-4-12 23:44 | 只看该作者
配置TIM3模式
TIM_Period配置为1024-1,与PWM数据最大值相同。

        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1024-1);                                       //当定时器从0计数到 TIM_Period+1 ,为一个定时周期
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72-1);                                    //设置预分频
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;                //设置时钟分频系数:不分频(这里用不到)
          TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;          //向上计数模式
         TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                            //配置为PWM模式1,CNT比比较值小为有效电平
          TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;        //使能输出
          TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;                                                         //设置初始PWM脉冲宽度为0       
          TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                    //当定时器计数值小于比较值时为低电平

          TIM_OC3Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure );                                                 //使能通道, 通道几就是OCx,例如通道2就是        TIM_OC2Init
       

          TIM_OC3PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );                        //使能预装载       

          TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);                                                                 //使能TIM重载寄存器ARR

  /* TIM3 enable counter */
          TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
       
        TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
       
        TIM3_NVIC_Config();

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