Nucleo-F411RE （STM32F411）LL库体验 8 - PWM的使用

news2024/9/26 1:27:26

Nucleo-F411RE （STM32F411）LL库体验 8 - PWM的使用

1、简述

LD2连接PA5，而PA5可以映射TIM2_CH1，配合TIM2，可以输出PWM。
本片文章大量工作是添加了shell命令，可以通过pwm命令开关pwm以及设置pwm的频率，占空比等。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2、TIM2的初始化

prescaler以及period的计算，之前的文章里已经讲了很多了，不管gd32、mm32 ，stm32都是类似了。

__STATIC_INLINE void  BOARD_ConfigureTim2PwmOutput(void)
{
	/*************************/
	/* GPIO AF configuration */
	/*************************/
	/* Enable the peripheral clock of GPIOs */
	LL_AHB1_GRP1_EnableClock(LL_AHB1_GRP1_PERIPH_GPIOA);
	
	/* GPIO TIM2_CH1 configuration */
	LL_GPIO_SetPinMode(GPIOA, LL_GPIO_PIN_5, LL_GPIO_MODE_ALTERNATE);
	LL_GPIO_SetPinPull(GPIOA, LL_GPIO_PIN_5, LL_GPIO_PULL_DOWN);
	LL_GPIO_SetPinSpeed(GPIOA, LL_GPIO_PIN_5, LL_GPIO_SPEED_FREQ_HIGH);
	LL_GPIO_SetAFPin_0_7(GPIOA, LL_GPIO_PIN_5, LL_GPIO_AF_1);
	
	/***********************************************/
	/* Configure the NVIC to handle TIM2 interrupt */
	/***********************************************/
	NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0);
	NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
	
	/******************************/
	/* Peripheral clocks enabling */
	/******************************/
	/* Enable the timer peripheral clock */
	LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_TIM2); 
	
	/***************************/
	/* Time base configuration */
	/***************************/
	/* Set counter mode */
	/* Reset value is LL_TIM_COUNTERMODE_UP */
	//LL_TIM_SetCounterMode(TIM2, LL_TIM_COUNTERMODE_UP);
	
	/* Set the pre-scaler value to have TIM2 counter clock equal to 10 kHz */
	LL_TIM_SetPrescaler(TIM2, __LL_TIM_CALC_PSC(SystemCoreClock, 1000000));
	
	/* Enable TIM2_ARR register preload. Writing to or reading from the         */
	/* auto-reload register accesses the preload register. The content of the   */
	/* preload register are transferred into the shadow register at each update */
	/* event (UEV).                                                             */  
	LL_TIM_EnableARRPreload(TIM2);
	
	/* Set the auto-reload value to have a counter frequency of 1000 Hz */
	/* TIM2CLK = SystemCoreClock / (APB prescaler & multiplier)               */

	LL_TIM_SetAutoReload(TIM2, __LL_TIM_CALC_ARR(SystemCoreClock, LL_TIM_GetPrescaler(TIM2), 1000));
	
	/*********************************/
	/* Output waveform configuration */
	/*********************************/
	/* Set output mode */
	/* Reset value is LL_TIM_OCMODE_FROZEN */
	LL_TIM_OC_SetMode(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_OCMODE_PWM1);
	
	/* Set output channel polarity */
	/* Reset value is LL_TIM_OCPOLARITY_HIGH */
	LL_TIM_OC_SetPolarity(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1, LL_TIM_OCPOLARITY_HIGH);
	
	/* Set compare value to half of the counter period (50% duty cycle ) */
	LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, ( (LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1 ) / 2));
	
	/* Enable TIM2_CCR1 register preload. Read/Write operations access the      */
	/* preload register. TIM2_CCR1 preload value is loaded in the active        */
	/* at each update event.                                                    */
	LL_TIM_OC_EnablePreload(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1);
	
	/**************************/
	/* TIM2 interrupts set-up */
	/**************************/
	/* Enable the capture/compare interrupt for channel 1*/
	LL_TIM_EnableIT_CC1(TIM2);
	
	/**********************************/
	/* Start output signal generation */
	/**********************************/
	/* Enable output channel 1 */
	LL_TIM_CC_EnableChannel(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1);
	
	/* Enable counter */
	LL_TIM_EnableCounter(TIM2);
	
	/* Force update generation */
	LL_TIM_GenerateEvent_UPDATE(TIM2);
}

这边开了一个捕获中断，这里只是在捕获到高电平时，获取了一下当前的计数值，用来计算占空比。

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	/* Check whether CC1 interrupt is pending */
	if(LL_TIM_IsActiveFlag_CC1(TIM2) == 1)
	{
		/* Clear the update interrupt flag*/
		LL_TIM_ClearFlag_CC1(TIM2);

		/* TIM2 capture/compare interrupt processing(function defined in main.c) */
		TimerCaptureCompare_Callback();
	}
}
uint16_t uwMeasuredDutyCycle;

void TimerCaptureCompare_Callback(void)
{
  	uwMeasuredDutyCycle = (LL_TIM_GetCounter(TIM2) * 100) / ( LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1 );
}

3、shell 命令添加。

pwm -i 获取系统信息
在这里插入图片描述

pwm -h 命令帮助
在这里插入图片描述

pwm -d xx 设置占空比
在这里插入图片描述

pwm -f xx 设置pwm的频率
在这里插入图片描述
pwm -p xx 设置tim的presclaer，设置后频率设置为1000HZ

在这里插入图片描述
pwm -b 1开启呼吸灯，pwm -b 0关闭呼吸灯

命令代码：

#include "extend_shell.h"
#include "shell_port.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "getopt.h"
#include "main.h"

volatile bool isRunBreath = false;

const char *ocMode[] = {
    "LL_TIM_OCMODE_FROZEN",
    "LL_TIM_OCMODE_ACTIVE",
    "LL_TIM_OCMODE_INACTIVE",
    "LL_TIM_OCMODE_TOGGLE",
    "LL_TIM_OCMODE_FORCED_INACTIVE",
    "LL_TIM_OCMODE_FORCED_ACTIVE",
    "LL_TIM_OCMODE_PWM1",
    "LL_TIM_OCMODE_PWM2"
};

uint32_t TypeOcMode[8] = {LL_TIM_OCMODE_FROZEN,LL_TIM_OCMODE_ACTIVE,
                        LL_TIM_OCMODE_INACTIVE,LL_TIM_OCMODE_TOGGLE,
                        LL_TIM_OCMODE_FORCED_INACTIVE,LL_TIM_OCMODE_FORCED_ACTIVE,
                        LL_TIM_OCMODE_PWM1,LL_TIM_OCMODE_PWM2};

static const char * Find_OCModeName(uint32_t ocModeType)
{
    uint32_t i=0;
    for (i=0; i< 8;i++)
    {
        if (ocModeType == TypeOcMode[i])
            break;
    }
    return ocMode[i];
}                        

void PWM_ShowUsage(void)
{
    printf("Usage:\r\n");
    printf("  pwm (-h | --help)\r\n");
    printf("  pwm (-i | --info)\r\n");
    printf("  pwm (-r | --reload)       set pwm reload (0-65535)\r\n");
    printf("  pwm (-p | --prescaler)    set pwm prescaler (0-65535)\r\n");
    printf("  pwm (-d | --duty)         set pwm duty (1-100)\r\n");
    printf("  pwm (-e | --enable)       enable/disable pwm mode (0/1) \r\n");
    printf("  pwm (-b | --breath)       enable/disable led breath mode (0/1)\r\n");

}

void PWM_ShowInfomation(void)
{
    LL_RCC_ClocksTypeDef rccClock;
    LL_RCC_GetSystemClocksFreq(&rccClock);
    printf("Nucleo-F411RE Info:\r\n");
    printf(" Version                : %s %s\r\n",__DATE__,__TIME__);
    printf(" System Clock           : %ld\r\n",rccClock.SYSCLK_Frequency);
    printf(" AHB Clock              : %ld\r\n",rccClock.HCLK_Frequency);
    printf(" APB1 Clock             : %ld\r\n",rccClock.PCLK1_Frequency);
    printf(" APB2 Clock             : %ld\r\n",rccClock.PCLK2_Frequency);
    printf(" TIM2 Status            : %s\r\n",LL_TIM_IsEnabledCounter(TIM2)==1?"enable" : "disable");
    printf(" TIM2 OC Mode           : %s\r\n",Find_OCModeName(LL_TIM_OC_GetMode(TIM2,LL_TIM_CHANNEL_CH1)));
    printf(" TIM2 CHannel Status    : %s\r\n",LL_TIM_CC_IsEnabledChannel(TIM2,LL_TIM_CHANNEL_CH1) ==1 ?"enable": "disable");
    printf(" TIM2 PWM Prescaler     : %ld\r\n",LL_TIM_GetPrescaler(TIM2) + 1);
    printf(" TIM2 PWM AutoReload    : %ld\r\n",LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1);
    printf(" TIM2 PWM Duty          : %.1f%%\r\n",(float)(LL_TIM_OC_GetCompareCH1(TIM2)* 100)/(LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1));
    printf(" TIM2 PWM Freq          : %ldHZ\r\n",(rccClock.SYSCLK_Frequency)/((LL_TIM_GetPrescaler(TIM2) + 1)*(LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1)));
}

int PWM_Control(int argc,char *argv[])
{       
    int c;
    int longindex = 0;
    int duty = 0;
    int breath = 0;
    const char short_options[] = "hid:e:b:p:f:";
    const struct option long_options[] =
    {
        {"help",            0,  NULL,     'h'},
        {"info",            0,  NULL,     'i'},
        {"duty",            1,  NULL,     'd'},
        {"enable",          1,  NULL,     'e'},
        {"breath",          1,  NULL,     'b'},
        {"freq",            1,  NULL,     'f'},
        {"prescaler",       1,  NULL,     'p'},
        {NULL,              0,  NULL,     0},
    };

    if (argc == 1)
    {
        /* goto the help */
        PWM_ShowUsage();
        return 0;
    }
   /* init 0 */
    optind = 0;
    opterr = 0;
    /* parse */
    do
    {
        /* parse the args */
        c = getopt_long(argc, argv, short_options, long_options, &longindex);
        switch (c)
        {
        case 'f':
            printf("Now set pwm freq %s\r\n",optarg);
            int freq = strtol(optarg,NULL,10);
            if (freq > 0)
            {
                int reload = __LL_TIM_CALC_ARR(SystemCoreClock, LL_TIM_GetPrescaler(TIM2), freq);
                if (reload + 1 > 65535)
                {
                    printf("auto reload value must 0-65535,please set prscaler first\r\n");
                    return 0;
                }
                else
                {
                    LL_TIM_DisableCounter(TIM2);
                    LL_TIM_SetAutoReload(TIM2, __LL_TIM_CALC_ARR(SystemCoreClock, LL_TIM_GetPrescaler(TIM2), freq));
                    LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, ( (LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1 ) / 2));
                    LL_TIM_EnableCounter(TIM2);
                }
            }
            else
            {
                printf(" set freq error ,must pwm -f xx\r\n");
                return 0;
            }
            break;    
        case 'p':
            printf("Now set pwm prescaler %s\r\n",optarg);
            int prescaler = strtol(optarg,NULL,10);
            if (prescaler > 0 && (prescaler) < 65535)
            {
                LL_TIM_DisableCounter(TIM2);
                LL_TIM_SetPrescaler(TIM2,prescaler-1);
                int reload = __LL_TIM_CALC_ARR(SystemCoreClock, LL_TIM_GetPrescaler(TIM2), 1000); //修改perscaler 默认1000HZ
                if (reload + 1 > 65535)
                {
                    printf("reload value must 0-65525\r\n");
                    return 0;
                }
                else
                {
                    LL_TIM_SetAutoReload(TIM2,reload);
                    LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, ( (LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1 ) / 2));
                    LL_TIM_EnableCounter(TIM2);
                }
            }
            else
            {
                printf(" set prescaler error ,must pwm -f xx\r\n");
                return 0;
            }

            break;
        case 'h'/* constant-expression */:
            /* code */
            PWM_ShowUsage();
            return 0;
        case 'i':
            PWM_ShowInfomation();
            break;
        case 'd': 
            
            duty = strtol(optarg,NULL,10);
            printf("Now set pwm duty %s\r\n",optarg);
            if (duty >= 0 && duty <=100)
            {
                duty = (duty  * (LL_TIM_GetAutoReload(TIM2) + 1)) / 100;

                LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, duty);
            }
            else
            {
                printf(" set duty error,must between 0 and 100\r\n");
                return 0;
            }
            
            break;
        case 'e': 
            printf("Now set pwm state\r\n");

            break;
        case 'b': 
            breath = strtol(optarg,NULL,10);
            if (breath == 1)
            {
                isRunBreath = true;
            }
            else if (breath == 0)
            {
                isRunBreath = false;
            }
            else
            {
                printf(" error ,must be 0/1\r\n");
            }

            printf("Now set pwm breath\r\n");
            break;
        default:
            break;
        }
        
    }while (c != -1);

    return 0;
}

SHELL_EXPORT_CMD(SHELL_CMD_PERMISSION(0)|SHELL_CMD_TYPE(SHELL_TYPE_CMD_MAIN), pwm, PWM_Control, PWM_Control);

代码

代码下载

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之前面试被问到了然后没有讲出来&#xff0c;所以今天复习一下&#xff01; 气死我了&#xff01; 参考教程&#xff1a; What Is a Feature Descriptor in Image Processing? https://medium.com/analytics-vidhya/a-gentle-introduction-into-the-histogram-of-oriented-…
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scratch lenet(3): 直方图均衡化的C语言实现

scratch lenet(3): 直方图均衡化的C语言实现

文章目录 1. 目的2. 原理3. 实现3.1 获得直方图 int hist[256]3.2 获得累积分布 int cdf[256]3.3 均衡化公式3.4 遍历原图&#xff0c;逐点均衡化&#xff0c;得到结果 4. 完整代码和结果4.1 例子14.2 例子24.3 例子34.4 完整代码 5. References 1. 目的 用 C 语言实现直方图均…
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低价618背后，看见品牌营销的「产业新洪流」

低价618背后，看见品牌营销的「产业新洪流」

如今消费者对于低价与品质的兼得需求&#xff0c;正倒逼一个全新的产业经济模式出现&#xff0c;而企业恰是最直接承载者。只有具备真正“低价”的能力模型&#xff0c;企业才能参与到下一轮的产业经济&#xff0c;甚至是社会经济的发展浪潮中。 作者|皮爷 出品|产业家 成本不…
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Elasticsearch设置密码

Elasticsearch设置密码

Elasticsearch设置密码 概述ES开启认证配置密码访问开启安全认证的EScurl浏览器直接访问Kibana 配置 es认证直接配置用户名密码到 kibana.yml以kibana密钥的形式使用命令行启动参数形式指定用户名密码 使用kibana 查看es用户 概述 ES默认没有开启安全组件&#xff0c;如果我们…
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简单的Dubbo实验环境搭建

简单的Dubbo实验环境搭建

Dubbo-api中定义的UserQueryFacade接口可以发布在私服上&#xff0c;这样子dubbo-consumer和dubbo-provider就可以以maven依赖的形式导入使用。dubbo-provider需要提供接口的实现类&#xff0c;dubbo-consumer需要订阅该实现类&#xff0c;他们的元数据都通过zk进行记录。 许多…
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