当前位置:   article > 正文

stm32之PWM呼吸灯_stm32呼吸灯

stm32呼吸灯

        呼吸灯是灯从渐亮到渐灭周而复始形成的一个效果。由于51没有PWM所以需要定时器模拟PWM才能实现呼吸灯的效果,但是stm32的通用定时器是有PWM模式的,所以不需要再用软件模拟,精准度也高。

本实验用的基于stm32f103C8t6。在PB8引脚上接了一个led, led的另一端接到vcc上。

PB8除了是一个GPIO功能,还有一个复用功能即定时器4的channel 3功能。可以通过参考手册知晓。

一、利用CubeMX生成代码

具体配置就不细说了,这里将TIM4的关键配置标了出来

记得选中PWM 的模式1 和使能比较输出,CH Polarity设置Low 和 High 在呼吸灯这里无影响。

影响的无非是上电时是从亮到灭还是从灭到亮。 

1.1、计数器配置

时钟的溢出配置公式如下:

这里将定时器设置为500ms,即Tout = 500ms,同时PSC = 71,ARR = 499, Tclk = 72MHZ。根据公式计算出Tout = (71 + 1) * (499 + 1) / 72000000 = 500ms。

1.2、main函数代码配置

  1. int main(void)
  2. {
  3. uint16_t pwmVal = 0;
  4. uint8_t dir = 1;
  5. /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  6. HAL_Init();
  7. /* Configure the system clock */
  8. SystemClock_Config();
  9. /* Initialize all configured peripherals */
  10. MX_GPIO_Init();
  11. MX_TIM4_Init();
  12. /* USER CODE BEGIN 2 */
  13. // 开启定时器4
  14. HAL_TIM_PWM_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_3);
  15. while (1)
  16. {
  17. HAL_Delay(1);
  18. if(dir) {
  19. pwmVal ++;
  20. } else {
  21. pwmVal--;
  22. }
  23. if(pwmVal > 500) {
  24. dir = 0;
  25. } else if(pwmVal <= 0) {
  26. dir = 1;
  27. }
  28. __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwmVal);
  29. /*
  30. // 常亮
  31. __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 0);
  32. // 常灭
  33. __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 500);
  34. */
  35. }
  36. }

二、PWM分析

        输出比较就是通过定时器的外部引脚对外输出控制信号,有八种模式,由寄存器 CCMRx 的位 OCxM[2:0]控制。
  1. 000:冻结。输出比较寄存器TIMx_CCR1与计数器TIMx_CNT间的比较对OC1REF不起作用;
  2. 001 :匹配时设置通道 1 为有效电平。当计数器 TIMx_CNT 的值与TIMx_CCR1相同时,强制OC1REF为高。
  3. 010 :匹配时设置通道 1 为无效电平。当计数器 TIMx_CNT 的值与TIMx_CCR1相同时,强制OC1REF为低。
  4. 011:翻转。当TIMx_CCR1=TIMx_CNT时,翻转OC1REF的电平。
  5. 100:强制为无效电平。强制OC1REF为低。
  6. 101:强制为有效电平。强制OC1REF为高。
  7. 110PWM模式1- 在向上计数时,一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平;在向下计数时,一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)
  8. 111PWM模式2- 在向上计数时,一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平,否则为有效电平;在向下计数时,一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平。
其中 PWM 模式是输出比较中的特例,使用的也最多。在PWM的模式1或2下,会一直进行 TIMx_CNT和TIMx_CCRx的比较。
  • PWM中GPIO引脚电平输出是由OCx来决定的而不是由OCxREF来决定的。
  • 正常GPIO的引脚电平输出由寄存器ODR来决定的(可以配置BSRR来决定ODR的输出)

下图是捕获/比较的输出阶段:

根据上图可以推出四种结果分别是

2.1、有效电平

PWM模式1

  • 在向上计数时,一旦TIMx_CNT < TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平;
  • 在向下计数时,一旦TIMx_CNT > TIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)
  • TIMx_CCRx > TIMx_ARR时 OCxREF = 1
  • TIMx_CCRx = 0时OCxREF = 0

PWM模式2

  • 在向上计数时,一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平,否则为有效电平
  • 在向下计数时,一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电

上图中绿框部分是有效的电平。这里有有效电平是OCxREF 参考电平。

OCx有效电平

手册中还有另外一个描述就是:

The output stage generates an intermediate waveform which is then used for reference:
OCxRef (active high). The polarity acts at the end of the chain.

翻译一下就是:

输出部分产生一个中间波形OCxRef(高有效)作为基准,链的末端决定最终输出信号的极性。

“链的末端决定最终输出信号的极性” 怎么解释,这个可以通过CCIP位的说明可以看出来。
CC1P : Capture/Compare 1 output polarity
CC1 channel configured as output:
  • 0: OC1 active high.
  • 1: OC1 active low.

CC1通道作为输出模式

  • 当CCIP = 0时,OC1 = 1是有效电平,
  • 当CCIP = 1时,OC1 = 0是有效电平

2.2、PWM功能下GPIO引脚输出电平

在参考文档中有这样一个表格:

CCxE = 0时,禁止OCx输出,CCxE = 1时,OCx = OCxREF + Polarity

这里的OCxREF + Polarity是什么意思。这里先说明下这里是xor(异或)的意思。

我们可以从以下分析出:

在参考文档中的TIM1定时器章节有这样一个表格:

红色框中圈住的部分写出了OCx = OCxREF xor CCxP,当然这个表格是在TIM1和TIM8里出现的,像表格中的MOE,OSSI,OSSR,CCxNE,都是在TIM1和TIM8寄存器中存在的,在通用定时器里是没有的。

MOE,OSSI,OSSR存在于TIM1和TIM8寄存器中的BDTR,CCxNP和CCxNE也只存在于TIM1和TIM8定时器中的CCER寄存器。

TIM1和TIM8中的CCER

通用定时器中的CCER (reserved部分要保持为0,即保持reset时的值)

在通用定时器里面,OSSR 无效, CCxNE = 0, OSSI无效,MOE 无效,所以异或操作还是适用的。

  • 当CCIP = 0时,OC1 = 1是有效电平,
  • 当CCIP = 1时,OC1 = 0是有效电平

和 OCx = OCxREF xor CCxP

得出以下最终结果(绿色部分为有效输出):

总结:

  • 1、PWM的模式用来区分有效电平在哪个区间输出 ,并不能区分是有效电平是高还是低
  • 2、有效的电平的输出OCx由CCER寄存器的CCxP位来决定。
  • 3、CCxP = 0时(默认),输出与OCxREF相同的波
  • 4、CCxP = 1时,输出与OCxREF相反的波

三、代码分析

PWM的主要流程大致如下:

  1. 初始化TIM4
  2. 开启TIM4的PWM模式
  3. 设置CCR1用于动态配置PWM波形的输出

 代码主要是根据 定时器4的channel 3 + 向上计数模式 + 500ms 定时周期 这个为中心产生的。定时器涉及的寄存器比较多,定时总共有20种寄存器,在PWM输出模式下,用到的其实并不多。涉及的寄存器如下:

CR1 (control register)

CR2 (control register)

SMCR (slave mode control register)

EGR (event generation register)

 CCMR (capture/compare mode register 2 )

CCER (capture/compare enable register )

下面三个主要用来装载数据和配置无关

CNT (counter)

ARR (auto-reload register )

CCR3 (capture/compare register 3 )

3.1、MX_TIM4_Init

函数比较长,大致将功能分了下类,具体函数如下:

  1. void MX_TIM4_Init(void)
  2. {
  3. // 这里主要是根据功能将寄存器分成几个模块进行配置
  4. // 时钟相关配置
  5. TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  6. // 主从模式配置
  7. TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  8. // 定时器输出捕获常规配置
  9. TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
  10. htim4.Instance = TIM4;
  11. htim4.Init.Prescaler = 71;
  12. htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  13. htim4.Init.Period = 499;
  14. htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  15. htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  16. // 1、定时器常规初始化
  17. if (HAL_TIM_Base_Init(&htim4) != HAL_OK)
  18. {
  19. Error_Handler();
  20. }
  21. // 2、定时器时钟配置
  22. sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  23. if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim4, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  24. {
  25. Error_Handler();
  26. }
  27. // 3、定时器PWM初始化
  28. if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim4) != HAL_OK)
  29. {
  30. Error_Handler();
  31. }
  32. // 4、定时器主从模式配置
  33. sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  34. sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  35. if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim4, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  36. {
  37. Error_Handler();
  38. }
  39. sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  40. sConfigOC.Pulse = 0;
  41. sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  42. sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  43. // 5、定时器channel配置
  44. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim4, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3) != HAL_OK)
  45. {
  46. Error_Handler();
  47. }
  48. // 6、定时器主栈地址初始化
  49. HAL_TIM_MspPostInit(&htim4);
  50. }

上面主要做了下面几件事

  • 1、定时器常规初始化(时基单元相关)
  • 2、定时器时钟配置
  • 3、定时器PWM初始化
  • 4、定时器主从模式配置
  • 5、定时器channel配置
  • 6、定时器主栈地址初始化(实际上就是使能定时器)

下面主要针对上面的过程进行描述

3.1.1、定时器相关类型

TIM_TypeDef

  1. typedef struct
  2. {
  3. __IO uint32_t CR1; /*!< TIM control register 1, Address offset: 0x00 */
  4. __IO uint32_t CR2; /*!< TIM control register 2, Address offset: 0x04 */
  5. __IO uint32_t SMCR; /*!< TIM slave Mode Control register, Address offset: 0x08 */
  6. __IO uint32_t DIER; /*!< TIM DMA/interrupt enable register, Address offset: 0x0C */
  7. __IO uint32_t SR; /*!< TIM status register, Address offset: 0x10 */
  8. __IO uint32_t EGR; /*!< TIM event generation register, Address offset: 0x14 */
  9. __IO uint32_t CCMR1; /*!< TIM capture/compare mode register 1, Address offset: 0x18 */
  10. __IO uint32_t CCMR2; /*!< TIM capture/compare mode register 2, Address offset: 0x1C */
  11. __IO uint32_t CCER; /*!< TIM capture/compare enable register, Address offset: 0x20 */
  12. __IO uint32_t CNT; /*!< TIM counter register, Address offset: 0x24 */
  13. __IO uint32_t PSC; /*!< TIM prescaler register, Address offset: 0x28 */
  14. __IO uint32_t ARR; /*!< TIM auto-reload register, Address offset: 0x2C */
  15. __IO uint32_t RCR; /*!< TIM repetition counter register, Address offset: 0x30 */
  16. __IO uint32_t CCR1; /*!< TIM capture/compare register 1, Address offset: 0x34 */
  17. __IO uint32_t CCR2; /*!< TIM capture/compare register 2, Address offset: 0x38 */
  18. __IO uint32_t CCR3; /*!< TIM capture/compare register 3, Address offset: 0x3C */
  19. __IO uint32_t CCR4; /*!< TIM capture/compare register 4, Address offset: 0x40 */
  20. __IO uint32_t BDTR; /*!< TIM break and dead-time register, Address offset: 0x44 */
  21. __IO uint32_t DCR; /*!< TIM DMA control register, Address offset: 0x48 */
  22. __IO uint32_t DMAR; /*!< TIM DMA address for full transfer register, Address offset: 0x4C */
  23. __IO uint32_t OR; /*!< TIM option register, Address offset: 0x50 */
  24. }TIM_TypeDef;

TIM_TypeDef 结构体包括了定时器所有的寄存器,通过操作结构体就可以操作寄存器。在初始化的时候有这样一句代码 htim4.Instance = TIM4 这里的TIM4就是定时器4在外设中的地址,TIM4也是一个宏,具体就不展开了,它的定义和 GPIO类似,可参考GPIO,或自行在代码中查看。

TIM_HandleTypeDef

  1. typedef struct
  2. {
  3. uint32_t Prescaler; // 配置时基单元中的预分频器
  4. uint32_t CounterMode; // 计数模式(向上/向下/中央对齐)
  5. uint32_t Period; // 定时周期(period + 1)
  6. uint32_t ClockDivision; // 时钟分频因子
  7. uint32_t RepetitionCounter; // 重复定时器(高级定时器中用)
  8. uint32_t AutoReloadPreload; // 是否自动重装初值
  9. } TIM_Base_InitTypeDef;

HAL_TIM_ActiveChannel (选中的channel)

  1. typedef enum
  2. {
  3. HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1 = 0x01U, /*!< The active channel is 1 */
  4. HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2 = 0x02U, /*!< The active channel is 2 */
  5. HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_3 = 0x04U, /*!< The active channel is 3 */
  6. HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4 = 0x08U, /*!< The active channel is 4 */
  7. HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_CLEARED = 0x00U /*!< All active channels cleared */
  8. } HAL_TIM_ActiveChannel;

TIM_HandleTypeDef(保存定时器相关配置,状态和方法,下面进行了精简)

  1. {
  2. TIM_TypeDef *Instance; // 定时器寄存器集合
  3. TIM_Base_InitTypeDef Init; // 定时器基本配置
  4. HAL_TIM_ActiveChannel Channel; //使用的channel
  5. DMA_HandleTypeDef *hdma[7];
  6. HAL_LockTypeDef Lock; //是否进行锁定,配置完成之后都要进行锁定
  7. __IO HAL_TIM_StateTypeDef State; //定时器状态
  8. __IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelState[4]; // channel的状态,总共有四个channel
  9. __IO HAL_TIM_ChannelStateTypeDef ChannelNState[4];
  10. __IO HAL_TIM_DMABurstStateTypeDef DMABurstState;
  11. // 函数指针就写了一个,其它的看源码哈
  12. void (* Base_MspInitCallback)(struct __TIM_HandleTypeDef *htim);
  13. } TIM_HandleTypeDef;
3.1.2、定时器常规初始化
下面的代码也进行了精简,方便看主要的过程。
  1. HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim)
  2. {
  3. /* Check the TIM handle allocation */
  4. if (htim == NULL)
  5. {
  6. return HAL_ERROR;
  7. }
  8. // 结构体初始化时未设置,默认是RESET状态
  9. if (htim->State == HAL_TIM_STATE_RESET)
  10. {
  11. htim->Lock = HAL_UNLOCKED;
  12. // 由于未注册定时器回调,这里把回调相关的方法删除了
  13. HAL_TIM_Base_MspInit(htim);
  14. }
  15. // 设置busy状态,防止操作定时器
  16. htim->State = HAL_TIM_STATE_BUSY;
  17. // 将Init中的配置同步到Tim4的寄存器中
  18. TIM_Base_SetConfig(htim->Instance, &htim->Init);
  19. // 未涉及DMA
  20. htim->DMABurstState = HAL_DMA_BURST_STATE_READY;
  21. //将四个channel设置成ready
  22. TIM_CHANNEL_STATE_SET_ALL(htim, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY);
  23. //将四个互补channel设置成ready(暂时无用)
  24. TIM_CHANNEL_N_STATE_SET_ALL(htim, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY);
  25. // 设置就绪状态
  26. htim->State = HAL_TIM_STATE_READY;
  27. return HAL_OK;
  28. }

初始化核心代码是TIM_Base_SetConfig这个函数,具体实现如下

  1. void TIM_Base_SetConfig(TIM_TypeDef *TIMx, const TIM_Base_InitTypeDef *Structure)
  2. {
  3. uint32_t tmpcr1;
  4. tmpcr1 = TIMx->CR1;
  5. // 只要是TIM1-4 就会成立(这是一个简单的宏)
  6. if (IS_TIM_COUNTER_MODE_SELECT_INSTANCE(TIMx))
  7. {
  8. // 清除CR1寄存器中的DIR 和CMS位
  9. // DIR是CR1中的第4位,CMS是5 6 位
  10. // DIR = 10000b CMS = 1100000
  11. // 下面的意思是将DIR和CMS清0
  12. tmpcr1 &= ~(TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS);
  13. // 重新设置计数模式, 这里只设置了DIR,CMS保持00,00状态就是边沿对齐模式(向上或向下)
  14. // 下面的意思就是设置了边沿对齐的向上计数模式
  15. tmpcr1 |= Structure->CounterMode;
  16. }
  17. // 只要是TIM1-4 就会成立(这是一个简单的宏)
  18. if (IS_TIM_CLOCK_DIVISION_INSTANCE(TIMx))
  19. {
  20. // 清除时钟分频因子TIM_CR1_CKD = 1100000000b,下面就是清除CKD
  21. tmpcr1 &= ~TIM_CR1_CKD;
  22. // 重新配置时钟分频因子,本安全中外部传入的是0
  23. tmpcr1 |= (uint32_t)Structure->ClockDivision;
  24. }
  25. // 这里先清除CR1中ARPE位,然后根据AutoReloadPreload配置,就是是否使能自动重装初值
  26. MODIFY_REG(tmpcr1, TIM_CR1_ARPE, Structure->AutoReloadPreload);
  27. // 配置CR1 寄存器
  28. TIMx->CR1 = tmpcr1;
  29. // 配置ARR自动重装寄存器
  30. TIMx->ARR = (uint32_t)Structure->Period ;
  31. // 配置PSC寄存器
  32. TIMx->PSC = Structure->Prescaler;
  33. //TIM1 才有效
  34. if (IS_TIM_REPETITION_COUNTER_INSTANCE(TIMx))
  35. {
  36. /* Set the Repetition Counter value */
  37. TIMx->RCR = Structure->RepetitionCounter;
  38. }
  39. // 配置事件产生寄存器UG代码第0位,数值1代表定时器溢出时会产生更新事件
  40. TIMx->EGR = TIM_EGR_UG;
  41. }

上面的代码主要是设置CR1、ARR、PSC、EGR和RCR(TIM1才有效)寄存器。

3.1.3、定时器时钟配置

项目中用到的是内部时钟,所以代码简化如下,这个函数主要处理SMCR寄存器的配置。

  1. HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_ConfigClockSource(TIM_HandleTypeDef *htim, const TIM_ClockConfigTypeDef *sClockSourceConfig)
  2. {
  3. HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;
  4. uint32_t tmpsmcr;
  5. __HAL_LOCK(htim);
  6. htim->State = HAL_TIM_STATE_BUSY;
  7. tmpsmcr = htim->Instance->SMCR;
  8. // 下面的意思重置从模式寄存器所有位除了MSM位,
  9. tmpsmcr &= ~(TIM_SMCR_SMS | TIM_SMCR_TS);
  10. tmpsmcr &= ~(TIM_SMCR_ETF | TIM_SMCR_ETPS | TIM_SMCR_ECE | TIM_SMCR_ETP);
  11. htim->Instance->SMCR = tmpsmcr;
  12. htim->State = HAL_TIM_STATE_READY;
  13. __HAL_UNLOCK(htim);
  14. return status;
  15. }
3.1.4、定时器PWM初始化

由于未开启PWM回调, 这里的操作和定时器常规初始化几乎一样

  1. HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Init(TIM_HandleTypeDef *htim)
  2. {
  3. if (htim->State == HAL_TIM_STATE_RESET)
  4. {
  5. htim->Lock = HAL_UNLOCKED;
  6. // 这里的条件不成立
  7. #if (USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS == 1)
  8. /* Reset interrupt callbacks to legacy weak callbacks */
  9. TIM_ResetCallback(htim);
  10. if (htim->PWM_MspInitCallback == NULL)
  11. {
  12. htim->PWM_MspInitCallback = HAL_TIM_PWM_MspInit;
  13. }
  14. htim->PWM_MspInitCallback(htim);
  15. #else
  16. /* Init the low level hardware : GPIO, CLOCK, NVIC and DMA */
  17. // 这里是一个空操作
  18. HAL_TIM_PWM_MspInit(htim);
  19. #endif /* USE_HAL_TIM_REGISTER_CALLBACKS */
  20. }
  21. /* Set the TIM state */
  22. htim->State = HAL_TIM_STATE_BUSY;
  23. // 重新走了一下定时器的配置
  24. TIM_Base_SetConfig(htim->Instance, &htim->Init);
  25. htim->DMABurstState = HAL_DMA_BURST_STATE_READY;
  26. TIM_CHANNEL_STATE_SET_ALL(htim, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY);
  27. TIM_CHANNEL_N_STATE_SET_ALL(htim, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY);
  28. htim->State = HAL_TIM_STATE_READY;
  29. return HAL_OK;
  30. }
3.1.5、定时器主从模式配置

代表也非常简单,大致如下:

  1. HAL_StatusTypeDef HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(TIM_HandleTypeDef *htim,
  2. const TIM_MasterConfigTypeDef *sMasterConfig)
  3. {
  4. uint32_t tmpcr2;
  5. uint32_t tmpsmcr;
  6. __HAL_LOCK(htim);
  7. htim->State = HAL_TIM_STATE_BUSY;
  8. tmpcr2 = htim->Instance->CR2;
  9. tmpsmcr = htim->Instance->SMCR;
  10. // 清除CR2寄存器中的MMS位,即 4 5 6 都是0
  11. tmpcr2 &= ~TIM_CR2_MMS;
  12. // 设置新的MMS主模式选择
  13. tmpcr2 |= sMasterConfig->MasterOutputTrigger;
  14. // 将CR2配置到寄存器中
  15. htim->Instance->CR2 = tmpcr2;
  16. if (IS_TIM_SLAVE_INSTANCE(htim->Instance))
  17. {
  18. // 清除SMCR中的msm(主从模式选择)
  19. tmpsmcr &= ~TIM_SMCR_MSM;
  20. // 外部传入的是DISABLE = 0,0代表无作用
  21. tmpsmcr |= sMasterConfig->MasterSlaveMode;
  22. // 设置回寄存器
  23. htim->Instance->SMCR = tmpsmcr;
  24. }
  25. htim->State = HAL_TIM_STATE_READY;
  26. __HAL_UNLOCK(htim);
  27. return HAL_OK;
  28. }
3.1.6、定时器主从模式配置

选调用 HAL_TIM_PWM_ConfigChannel,内部对channel3的处理如下

  1. TIM_OC3_SetConfig(htim->Instance, sConfig);
  2. /* Set the Preload enable bit for channel3 */
  3. htim->Instance->CCMR2 |= TIM_CCMR2_OC3PE;
  4. /* Configure the Output Fast mode */
  5. htim->Instance->CCMR2 &= ~TIM_CCMR2_OC3FE;
  6. htim->Instance->CCMR2 |= sConfig->OCFastMode;
  7. break;

核心代码 是TIM_OC3_SetConfig函数

  1. static void TIM_OC3_SetConfig(TIM_TypeDef *TIMx, const TIM_OC_InitTypeDef *OC_Config)
  2. {
  3. uint32_t tmpccmrx;
  4. uint32_t tmpccer;
  5. uint32_t tmpcr2;
  6. tmpccer = TIMx->CCER;
  7. // 清除CCE使能位
  8. TIMx->CCER &= ~TIM_CCER_CC3E;
  9. tmpcr2 = TIMx->CR2;
  10. tmpccmrx = TIMx->CCMR2;
  11. // 清除CCMR2(输入捕获寄存器)0C3M(输出比较3模式),CC3S(捕获比较3选择)
  12. tmpccmrx &= ~TIM_CCMR2_OC3M;
  13. tmpccmrx &= ~TIM_CCMR2_CC3S;
  14. // 外部设置的 TIM_OCMODE_PWM1即110 0000(向上计数模式)
  15. tmpccmrx |= OC_Config->OCMode;
  16. // 清除CCER(输入捕获寄存器)极性位
  17. tmpccer &= ~TIM_CCER_CC3P;
  18. // 外部传入的HIGH = 0,CC3E = 0 禁止输出
  19. tmpccer |= (OC_Config->OCPolarity << 8U);
  20. /* Write to TIMx CR2 */
  21. TIMx->CR2 = tmpcr2;
  22. /* Write to TIMx CCMR2 */
  23. TIMx->CCMR2 = tmpccmrx;
  24. /* Set the Capture Compare Register value */
  25. TIMx->CCR3 = OC_Config->Pulse;
  26. /* Write to TIMx CCER */
  27. TIMx->CCER = tmpccer;
  28. }

3.1.7、主栈地址初始化

里面就是就是使能了一下timer定时器

  1. void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
  2. {
  3. if(tim_baseHandle->Instance==TIM4)
  4. {
  5. /* TIM4 clock enable */
  6. __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
  7. }
  8. }

3.2、开启TIM4的PWM模式

  1. HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)
  2. {
  3. uint32_t tmpsmcr;
  4. /* Check the parameters */
  5. assert_param(IS_TIM_CCX_INSTANCE(htim->Instance, Channel));
  6. /* Check the TIM channel state */
  7. if (TIM_CHANNEL_STATE_GET(htim, Channel) != HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY)
  8. {
  9. return HAL_ERROR;
  10. }
  11. // 将channel设置成busy(这里传入的是channel3)
  12. TIM_CHANNEL_STATE_SET(htim, Channel, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_BUSY);
  13. // 使能channel 3
  14. TIM_CCxChannelCmd(htim->Instance, Channel, TIM_CCx_ENABLE);
  15. // TIM1才会进
  16. if (IS_TIM_BREAK_INSTANCE(htim->Instance) != RESET)
  17. {
  18. /* Enable the main output */
  19. __HAL_TIM_MOE_ENABLE(htim);
  20. }
  21. /* Enable the Peripheral, except in trigger mode where enable is automatically done with trigger */
  22. if (IS_TIM_SLAVE_INSTANCE(htim->Instance))
  23. {
  24. // 获取SMCR 中0-2位(SMS) ,外部SMS是关闭的即0
  25. tmpsmcr = htim->Instance->SMCR & TIM_SMCR_SMS;
  26. // 这个比较不成功 000 != 110
  27. if (!IS_TIM_SLAVEMODE_TRIGGER_ENABLED(tmpsmcr))
  28. {
  29. // 使能CR1的第0位CEN开启计数
  30. __HAL_TIM_ENABLE(htim);
  31. }
  32. }
  33. else
  34. {
  35. __HAL_TIM_ENABLE(htim);
  36. }
  37. /* Return function status */
  38. return HAL_OK;
  39. }

核心代码就是使能通道3

  1. void TIM_CCxChannelCmd(TIM_TypeDef *TIMx, uint32_t Channel, uint32_t ChannelState)
  2. {
  3. uint32_t tmp;
  4. /* Check the parameters */
  5. assert_param(IS_TIM_CC1_INSTANCE(TIMx));
  6. assert_param(IS_TIM_CHANNELS(Channel));
  7. // 外部是Channel3 = 1000 ,Channel & 0x1FU = 1000,
  8. tmp = TIM_CCER_CC1E << (Channel & 0x1FU); /* 0x1FU = 31 bits max shift */
  9. // 清除CC3E
  10. TIMx->CCER &= ~tmp;
  11. // 这里ChannelState = Enable = 1, 使能CC3E
  12. TIMx->CCER |= (uint32_t)(ChannelState << (Channel & 0x1FU)); /* 0x1FU = 31 bits max shift */
  13. }

3.3、设置CCR1用于动态配置PWM波形的输出

更改CCR3,来设置占空比。

  1. #define __HAL_TIM_SET_COMPARE(__HANDLE__, __CHANNEL__, __COMPARE__) \
  2. (((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_1) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR1 = (__COMPARE__)) :\
  3. ((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_2) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR2 = (__COMPARE__)) :\
  4. ((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_3) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR3 = (__COMPARE__)) :\
  5. ((__HANDLE__)->Instance->CCR4 = (__COMPARE__)))
  6. #define __HAL_TIM_SetCompare __HAL_TIM_SET_COMPARE
  7. __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwmVal);

四、总结

1、HAL 中每次在设置相应的位时都会先清除一下,清除时设置的宏对应位是1。

  1. tmpcr1 &= ~TIM_CR1_CKD;
  2. tmpcr1 |= (uint32_t)Structure->ClockDivision;

2、定时器单线程初始化时通常会加锁,完成之后解锁(别忘解锁)。

  1. __HAL_LOCK(htim);
  2. __HAL_UNLOCK(htim);
  3. // 加锁时会判断有没有锁住,没有锁住再加锁,有锁就直接返回
  4. #define __HAL_LOCK(__HANDLE__) \
  5. do{ \
  6. if((__HANDLE__)->Lock == HAL_LOCKED) \
  7. { \
  8. return HAL_BUSY; \
  9. } \
  10. else \
  11. { \
  12. (__HANDLE__)->Lock = HAL_LOCKED; \
  13. } \
  14. }while (0U)
  15. // 返回时直接解锁
  16. #define __HAL_UNLOCK(__HANDLE__) \
  17. do{ \
  18. (__HANDLE__)->Lock = HAL_UNLOCKED; \
  19. }while (0U)

代码地址

声明:本文内容由网友自发贡献,不代表【wpsshop博客】立场,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容,请联系我们。转载请注明出处:https://www.wpsshop.cn/w/羊村懒王/article/detail/372284
推荐阅读
相关标签
  

闽ICP备14008679号