细说STM32单片机通用定时器使用输出比较功能生成PWM波的方法

news2024/11/15 19:35:01

一、本实例测试的目的

二、硬件和CubeMX项目配置

1、硬件开发板

2、项目配置

（1）定时器TIM2_CH1

（2）时钟和Debug

三、使用比较功能生成PWM

1、启动定时器

2、TIM2_CH1通道GPIO初始化

3、下载与测试

一、本实例测试的目的

使用TIM2_CH1的输出比较功能，控制PA5引脚翻转输出，使得LD2闪烁；
LD2闪烁频率受CCR控制；
通过输出比较生成的PWM的起始位置由CCR控制；

二、硬件和CubeMX项目配置

1、硬件开发板

本试验使用的硬件资源参考本文作者的文章：细说STM32单片机使用通用定时器生成固定占空比和可变占空比PWM波的方法-CSDN博客 https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/142212487http:// https://wenchm.blog.csdn.net/article/details/142212487

2、项目配置

（1）定时器TIM2_CH1

Channel1选择Output Compare CH1；Clock Source选择Internal Clock；

One PulseMode复选框用于设置单脉冲模式，定时器输出比较的单脉冲模式是一种特殊模式，有一组以“HAL_TIM_OnePulse”为前缀的HAL 驱动函数。本例不使用单脉冲模式。
Counter Settings组用于设置定时器的基本参数，主要设置结果如下。
PSC的值设置为16999，所以计数器时钟频率为10000Hz。
ARR的值设置为4999，所以定时器 UEV事件周期为500ms。
Output Compare Channel1组是通道1的输出比较参数，各个参数的意义和设定值如下。
Mode，输出比较模式，有冻结、有效电平、翻转等多种选择。这里设置为Toggle on match，也就是在计数器的值与CCR的值相等时，使CH1输出翻转。
Pulse，脉冲宽度，也就是CCR的值，这里设置为3000，所以脉冲宽度是300 ms。
Output compare preload，设置CCR是否使用预装载功能。本示例设置为Enable或Disable无影响。
CH Polarity，通道极性。本示例模式设置为匹配时输出翻转，与此参数无关。

如果CCR和计数器的值匹配，就会使CH1的输出翻转。从原理图上可以看出，CH1的输出是一个方波信号，且不管CCR的值为多少(需要小于ARR的值)，方波的占空比总是50%，脉宽总是与ARR的值相等。

（2）时钟和Debug

HSE选择外部晶振，24MHZ，APB1 = APB2 = 170MHz；

Debug选择Serial Wire；

三、使用比较功能生成PWM

自动定义表示定时器TIM2的外设对象变量htim2，在函数MX_TIM2_Init()中，设置htim2各参数的值之后，调用HAL_TIM_Base Init()进行定时器初始化，调用HAL_TIM_OC_Init() 进行输出比较初始化，然后使用TIM_OC_InitTypeDef类型的变量sConfigOC设置输出比较通道的参数，再调用函数HAL_TIM_OC_ConfigChannel()对TIM2的CH1进行输出比较配置。

1、启动定时器

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim2); 				//启动定时器TIM2
  HAL_TIM_OC_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);	//启动CH1的输出比较功�??
/* USER CODE END 2 */

2、TIM2_CH1通道GPIO初始化

自动生成：

void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* htim)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(htim->Instance==TIM2)
  {
  /* USER CODE BEGIN TIM2_MspPostInit 0 */

  /* USER CODE END TIM2_MspPostInit 0 */

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    /**TIM2 GPIO Configuration
    PA5     ------> TIM2_CH1
    */
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN TIM2_MspPostInit 1 */

  /* USER CODE END TIM2_MspPostInit 1 */
  }

}