STM32H743+CubeMX-定时器TIM输出PWM（Output Compare模式）

发表于 2021-9-4 13:34

一、前言
PWM波形在实际工作上有非常广泛的使用，尤其在步进电机控制与LED阵列的控制。使用定时器的输出比较模式（使用定时器的PWM模式也可以）让TIM8的通道1与通道2产生PWM波形，如下图所示，PWM波形的频率5kHz。
通道1与通道2的PWM关系是非对称关系，相当于互斥。
当通道1为高电平时，通道2为低电平。
当通道1为低电平时，通道2为高电平。

发表于 2021-9-4 13:35

二、CubeMX2.1、Clock Configuration

根据《STM32H7x3编程参考手册》第102页，TIM8的时钟源是APB2。当前工程上APB2的时钟频率是240M（后续用于计算PWM的周期）。
watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbGxhY2U4OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-9-4 13:36

2.2、TIM8 Mode and Configuration

选择TIM8，然后使能通道1与通道2，其他选项不用管。
watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbGxhY2U4OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-9-4 13:37

2.3、Parameter Settings
Counter Settings
TIM8的溢出频率=240M / ( Counter Period + 1 ) / ( Prescaler + 1 )，如下图所示，TIM8的溢出频率 = 240M / 24000 / 1 = 10kHz。周期T = 1 / f = 1 / 10k = 100us。
所以TIM8的溢出频率是10kHz，周期T是100us。

Output Compare Channel1 与 Output Compare Channel2
Mode使用Toggele on match（即定时器ARR寄存器溢出就翻转电平），因为通道1与通道2的PWM是非对称关系，所以通道1的CH Polarity与通道2的CH Polarity需取反。

其他
其他配置都不用管，默认。

发表于 2021-9-4 13:38

2.4、生成代码

选择生成代码的方式。
watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbGxhY2U4OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-9-4 13:39

三、代码3.1、tim.c

在函数MX_TIM8_Init(void)下添加用户代码，调用函数HAL_TIM_OC_Start( )启动每一个通道的PWM输出。
watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbGxhY2U4OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-9-4 13:42

3.2、烧写代码

编译，烧写代码，接着使用示波器检测PC6与PC7即可。
watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dhbGxhY2U4OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70.jpg

发表于 2021-9-4 13:43

四、示波器
在2.3章节将Counter Period设为23999，从而使TIM8的溢出频率为10kHz。从下图看到PWM波的频率不是10kHz，而是5kHz。为什么频率变成原来的1/2？
原因是Output Compare的Mode为Toggle on match。意思是定时器每溢出1次，就翻转电平1次。电平翻转2次才算是PWM波形，所以PWM波的频率 = TIM8溢出频率 / 2 = 10kHz / 2 = 5kHz。
所以，使用输出比较模式产生PWM波时，关键是弄明白Counter Period的值与APB2频率是如何影响定时器产生PWM波的频率。

发表于 2021-9-4 13:44

五、细节补充
Output Compare模式产生PWM波没那么容易修改占空比，因为参数Pulse不起作用。在PWM Gernation模式下，由Counter Period与Pulse参数共同决定了PWM的频率与占空比。
Output Compare模式产生PWM波的频率并不是定时器ARR寄存器溢出的频率，而是ARR寄存器溢出频率的一半，PWM Gernation模式产生PWM波的频率就是定时器ARR寄存器溢出的频率，要区分开。

发表于 2021-9-6 09:04

这种波形用PWM输出也能实现啊，而且很容易，为什么要用这种比较输出模式

[STM32H7] STM32H743+CubeMX-定时器TIM输出PWM（Output Compare模式）

相关帖子

浏览过的版块

技术高手奖章

以坛为家

涓涓之细流