pwm.c
#include "pwm.h"
/*
PWM --- PA2 --TIM2_CH3
//将电机信号控制一根接GND,一根接在PA2(TIM2_CH3),
输出PWM控制电机快慢
TIM2挂在APB1 定时器频率:84MHZ
*/
void Pwm_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
//2、使能定时器2和相关IO口时钟。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
//3、使能GPIOA时钟:
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //引脚2
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
//4、初始化IO口为复用功能输出。
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
//5、GPIOF9复用映射到定时器2选择哪个复用功能
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_TIM2);
//定时器2挂在APB1(42MHZ) 所以定时器频率:84MHZ
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 84-1; //84分频 84MHZ/84=1MZ
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 500-1; //计数500 用时500us
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; //分频因子
//2、初始化定时器,配置ARR,PSC。
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //PWM模式1
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //极性电平 即输出的有效电平(电机需要的是高电平)
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //通道使能
//7、初始化输出比较参数: 0C3通道3
TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);
//8、使能预装载寄存器:
TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);
//9、使能自动重装载的预装载寄存器允许位
TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);
//10、使能定时器。
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
在这里,使用了TIM定时器,只能说像EXTI外部中断、TIM定时器这些是基础呀~
之前忘了写time.c的总结
以下是利用TIM定时器控制led灯的
/*
定时器4配置流程
1、使能定时器时钟。
RCC_APB1PeriphClockCmd();
2、初始化定时器,配置ARR,PSC。
TIM_TimeBaseInit();
3、启定时器中断,配置NVIC。
NVIC_Init();
4、设置 TIM4_DIER 允许更新中断
TIM_ITConfig();
5、使能定时器。
TIM_Cmd();
6、编写中断服务函数。
TIMx_IRQHandler();
*/
#include "time.h"
/*
定时器TIM3挂APB1总线下,时钟频率:84MHZ
TIM3为16位定时器 最大计数值为:65535
*/
void Time3_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;//定义结构体名称
//1、能定时器时钟。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
//1ms产生中断
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 840-1; //84分频 84MHZ/840 = 100KHZ 100 000HZ
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 20000-1; //计数1000 用时200ms
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; //分频因子
//2、初始化定时器,配置ARR,PSC。
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct);
//3、启定时器中断,配置NVIC。
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //选择通道
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //响应优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道使能
//5、配置中断分组(NVIC),并使能中断。
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//4、设置 TIM3_DIER 允许更新中断
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
//5、使能定时器。
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
/*
定时器TIM4挂APB1总线下,时钟频率:84MHZ
TIM4为16位定时器 最大计数值为:65535
*/
void Time4_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
//1、能定时器时钟。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
//1ms产生中断
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 84-1; //84分频 84MHZ/84 = 1MHZ 1us数一个数
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000-1; //计数1000 用时1ms
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; //分频因子
// //2、初始化定时器,配置ARR,PSC。
// TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);
//练习3
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 8400-1; //84分频 84MHZ/8400 = 10KHZ 10000HZ
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 10000-1; //计数10000 用时1s
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; //分频因子
//2、初始化定时器,配置ARR,PSC。
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);
//3、启定时器中断,配置NVIC。
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //选择通道
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //响应优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道使能
//5、配置中断分组(NVIC),并使能中断。
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//4、设置 TIM4_DIER 允许更新中断
TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);
//5、使能定时器。
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}
//6、编写中断服务函数。1ms
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET)
{
//定时器处理事件
GPIO_ToggleBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
}
//6、编写中断服务函数。1ms
void TIM4_IRQHandler(void)
{
static int num=0;
if(TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET)
{
if(num == 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);//D31一灭4
//GPIO_ToggleBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);
num++;
}else
{
if(num == 4)
{
num=0;
}else
{
num++;
}
GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);//灭
}
//定时器处理事件
//GPIO_ToggleBits(GPIOA,GPIO_Pin_7);
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
}
就是上两篇说到的,TIM定时器和EXTI外部中断都会用到NVIC和中断服务函数,配置流程差不多。
在PWM中TIM定时器的作用
TIM(定时器)在嵌入式系统中通常用于生成精确的时间延迟、定时触发等功能。
TIM2 被配置为 PWM 模式,用于生成 PWM 信号来控制电机的速度或位置。
具体来说,TIM 定时器的作用包括:
1. 生成定时的基准时钟信号:定时器可以生成一个基于系统时钟的定时信号,用于精确计时。这对于需要精确时间间隔的应用非常有用,比如周期性任务的触发。
2. 生成 PWM 信号:定时器可以通过配置输出比较通道,生成 PWM(脉冲宽度调制)信号。PWM 信号的占空比可以通过定时器的参数配置来调整,从而控制电机的转速或位置。
3. 产生精确的时间延迟:定时器可以用来产生精确的时间延迟,比如在需要精确控制时序的情况下,比如在通信协议中生成特定的时钟信号。
4. 实现定时触发功能:定时器可以配置为在达到特定时间后触发中断,用于执行定时任务。这对于需要周期性执行的任务非常有用,比如传感器数据的定时采集、周期性数据传输等。
总之,TIM 定时器在嵌入式系统中是非常重要的功能模块,它提供了精确的时间控制能力,可以满足各种定时、PWM 生成、延迟等需求。
在这个代码中,通过配置 TIM2 定时器和相关的输出比较通道,实现了 PWM 信号的生成,用于控制电机。
pwm.h
#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
#include "stm32f4xx.h"
void Pwm_Init(void);
#endif
main.c
#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"
#include "delay.h"
#include "pwm.h"
//这是一个主函数
int main(void)
{
u32 count = 0;
//NVIC分组 抢占优先级两位:0~3 响应优先级两位:0~3
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
Delay_Init();
Led_Init();
Pwm_Init();
//不断改变比较值CCRx,达到不同的占空比效果:
TIM_SetCompare3(TIM2,499);
//GPIO_ToggleBits(GPIOE,GPIO_Pin_14);
while(1)
{
for(count=499; count>200; count -= 20)
{
TIM_SetCompare3(TIM2,count);
delay_s(1);
}
}
return 0;
}
反转只需将PA2和GND调换位置,从快速到慢速,或者从慢速到快速只需要更改count的数法。
README
实现电机的正反转和调速只需要用到PWM和delay相关函数 (pwm.c、pwm.h、delay.c、delay.h还要main.c),其中在PWM中使用了TIM定时器、delay相关函数在上几篇(用systick定时器写的精准延时)。
我所实验成功的电机是这种: