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[AT32F403/403A]

AT32学习记录——通用定时器(三)

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zexin|  楼主 | 2024-9-2 09:54 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
定时, 通用定时器, 定时器, 学习, AT32
本帖最后由 zexin 于 2024-9-2 10:54 编辑

AT32F403A通用定时器03
一、输出部分
比较通道的输出部分
TMR的输出部分由比较器和输出控制构成， 输出可编程周期、占空比、极性的信号。
1.PWM模式A
PWM_ModeA（向上计数）
PWM模式A向上计数时：
如果CVAL(计数值)＜CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为有效电平；
如果CVAL(计数值) ≥ CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为无效电平。
PWM_ModeA（向下计数）
PWM模式A向下计数时：
如果CVAL(计数值)＞CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为无效电平；
如果CVAL(计数值) ≤ CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为有效电平。
2.PWM模式B
PWM_ModeB（向上计数）
PWM模式B向上计数时：
如果CVAL(计数值)＜CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为无效电平；
如果CVAL(计数值) ≥ CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为有效电平；
PWM_ModeB（向下计数）
PWM模式B向下计数时：
如果CVAL(计数值)＞CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为有效电平；
如果CVAL(计数值) ≤ CxDT(比较值)，CxROW(输出信号)为无效电平；
3.强制输出模式
此时，CxROW(输出信号)的电平被强制输出为所配置的电平，与计数值无关。
注：输出信号不依赖与比较结果，但通道标志位和DMA请求仍依赖于比较结果。
4.输出比较模式
当CVAL(计数值)与CxDT(比较值)匹配时，CxROW(输出信号)可强制输出有效电平、无效电平或进行电平翻转。
输出比较模式(电平翻转)
以“电平翻转”为例，当CVAL(计数值) = CxDT(比较值)时，CxROW(输出信号)进行一次翻转。
注：此时，当CVAL(计数值)达到TMR_PR(周期值)时，CxROW(输出信号)的电平保持不变。
5.单周期模式
单周期模式
仅在当前周期内进行比较，完成当前计数后，TMREN清零，因此仅输出一个脉冲。
6.快速输出模式
CxROW(输出信号)的电平在计数周期开始时发生变化，CVAL(计数值)与CxDT(比较值)的结果将提前决定CxROW(输出信号)的电平状态。
二、案例
1.TMR联合DMA
(1)功能
产生一个100kHz的PWM波，占空比按照{10%，10%，20%，20%，30%，30%，40%，40%，50%，50%，60%，60%，70%，70%，80%，80%，90%，90%}变化。
(2)配置
介绍
使用TMR1的通道1产生PWM，利用DMA向C1DT传输不同的比较值。
步骤
①启用TMR1，选择通道1输出；
②根据频率(100kHz)设置周期值为2399，并根据第一个占空比(10%)设置比较值为240；
③使能DMA请求，方向为内存到外设；
④生成代码。
(3)代码
main.c
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#include "at32f403a_407_wk_config.h"

#include "wk_system.h"

 

/* 定义不同占空比对应的比较值 */

uint16_t src_buffer[18] = {240, 240, 480, 480, 720, 720, 960, 960, 1200, 1200, 1440, 1440, 1680, 1680, 1920, 1920, 2160, 2160};

 

int main(void)

{

  wk_system_clock_config();

  wk_periph_clock_config();

  wk_nvic_config();

  wk_timebase_init();

  wk_dma1_channel5_init();

  wk_dma_channel_config(DMA1_CHANNEL5, 

                        (uint32_t)&TMR1->c1dt, //外设地址

                        DMA1_CHANNEL5_MEMORY_BASE_ADDR, 

                        DMA1_CHANNEL5_BUFFER_SIZE);

  dma_channel_enable(DMA1_CHANNEL5, TRUE);

  wk_tmr1_init();

 

  while(1)

  {

 

  }

}
at32f403a_407_wk_config.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

 

void wk_system_clock_config(void)

{

  crm_reset();

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)

  {

  }

  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  system_core_clock_update();

}

 

void wk_periph_clock_config(void)

{

  crm_periph_clock_enable(CRM_DMA1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

}

 

void wk_nvic_config(void)

{

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));

}

 

void wk_tmr1_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

  tmr_brkdt_config_type tmr_brkdt_struct;

 

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_8;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  tmr_base_init(TMR1, 2399, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR1, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_repetition_counter_set(TMR1, 0);

  tmr_period_buffer_enable(TMR1, FALSE);

 

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR1, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR1, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

 

  tmr_overflow_request_source_set(TMR1, TRUE);

 

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 240);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_brkdt_struct.brk_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.auto_output_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.brk_polarity = TMR_BRK_INPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_brkdt_struct.fcsoen_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.fcsodis_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.wp_level = TMR_WP_OFF;

  tmr_brkdt_struct.deadtime = 0;

  tmr_brkdt_config(TMR1, &tmr_brkdt_struct);

 

  tmr_dma_request_enable(TMR1, TMR_OVERFLOW_DMA_REQUEST, TRUE);

  tmr_output_enable(TMR1, TRUE);

 

  tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);

}

 

void wk_dma1_channel5_init(void)

{

  dma_init_type dma_init_struct;

 

  dma_reset(DMA1_CHANNEL5);

  dma_default_para_init(&dma_init_struct);

  dma_init_struct.direction = DMA_DIR_MEMORY_TO_PERIPHERAL;

  dma_init_struct.memory_data_width = DMA_MEMORY_DATA_WIDTH_HALFWORD;

  dma_init_struct.memory_inc_enable = TRUE;

  dma_init_struct.peripheral_data_width = DMA_PERIPHERAL_DATA_WIDTH_HALFWORD;

  dma_init_struct.peripheral_inc_enable = FALSE;

  dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;

  dma_init_struct.loop_mode_enable = TRUE;

  dma_init(DMA1_CHANNEL5, &dma_init_struct);

 

  dma_flexible_config(DMA1, FLEX_CHANNEL5, DMA_FLEXIBLE_TMR1_OVERFLOW);

  

}

 

void wk_dma_channel_config(dma_channel_type* dmax_channely, uint32_t peripheral_base_addr, uint32_t memory_base_addr, uint16_t buffer_size)

{

 

  dmax_channely->dtcnt = buffer_size;

  dmax_channely->paddr = peripheral_base_addr;

  dmax_channely->maddr = memory_base_addr;

}
at32f403a_407_wk_config.h
复制
#ifndef __AT32F403A_407_WK_CONFIG_H

#define __AT32F403A_407_WK_CONFIG_H

 

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

#include "at32f403a_407.h"

 

#define DMA1_CHANNEL5_BUFFER_SIZE   18

#define DMA1_CHANNEL5_MEMORY_BASE_ADDR   (uint32_t)src_buffer  //内存地址

 

void wk_system_clock_config(void);

void wk_periph_clock_config(void);

void wk_nvic_config(void);

void wk_tmr1_init(void);

void wk_dma1_channel5_init(void);

void wk_dma_channel_config(dma_channel_type* dmax_channely, uint32_t peripheral_base_addr, uint32_t memory_base_addr, uint16_t buffer_size);

 

#ifdef __cplusplus

}

#endif

 

#endif
(4)现象
使用逻辑分析仪测量输出波形为100kHz的PWM，占空比从10%到90%变化。
2.正交输出
(1)功能
输出相位差为90°的PWM波。
(2)配置
介绍
利用输出比较模式的电平翻转功能使TMR3的通道1和通道2输出相互正交的PWM波：
PA6---PWM 500kHz 50%；
PA7---PWM 500kHz 50%。
步骤
①启用TMR3，选择“通道1输出”和“通道2输出”；
②根据所需频率与占空比设置周期值和通道数据，输出模式选择“切换CxROW”；
③PA6和PA7选择复用功能模式；
④生成代码。
(3)代码
main.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

 

int main(void)

{

  wk_system_clock_config();

  wk_periph_clock_config();

  wk_nvic_config();

  wk_timebase_init();

  wk_tmr3_init();

 

  while(1)

  {

    

  }

}
at32f403a_407_wk_config.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

 

void wk_system_clock_config(void)

{

  crm_reset();

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)

  {

  }

  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  system_core_clock_update();

}

 

void wk_periph_clock_config(void)

{

  crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR3_PERIPH_CLOCK, TRUE);

}

 

void wk_nvic_config(void)

{

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));

}

 

void wk_tmr3_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

 

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_6;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_7;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_STRONGER;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  tmr_base_init(TMR3, 9, 23);

  tmr_cnt_dir_set(TMR3, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR3, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_period_buffer_enable(TMR3, FALSE);

 

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR3, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR3, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_SWITCH;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 0);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_SWITCH;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_2, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_2, 5);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);

 

  tmr_counter_enable(TMR3, TRUE);

}
(4)现象
逻辑分析仪测量PA6和PA7，产生相位差为90°的正交PWM。
由于作者水平有限，文中如有错误之处，恳请读者批评指正。
参考资料：
《RM_AT32F403A_407_CH_V2.06》的14.2通用定时器（TMR2到TMR5）https://www.arterytek.com/file/download/1995

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