STM32笔记——定时器输出比较功能（产生PWM波）

目录

一、概述

二、PWM简单介绍

 三、通用定时器输出比较

3.1 输出比较简介

3.2 输出比较通道

3.3 产生PWM的过程

四、实验硬件介绍及PWM模块程序

4.1 舵机简介

4.2 直流电机及驱动芯片TB6612

 4.3 PWM模块驱动程序

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一、概述

        主要介绍通用定时器输出比较功能，在GPIO口输出PWM来控制舵机旋转角度和直流电机的转速。调节PWM波，有三个参数：①PWM频率；②占空比；③分辨率。

二、PWM简单介绍

        PWM之前在51单片机中学习过，它相当于D/A转换器，把单片机输出的数字量通过调节PWM的占空比可以模拟出模拟量。常用于电机调速

• PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制
• 在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速等领域
• PWM参数：      频率 = 1 / TS            占空比 = TON / TS           分辨率 = 占空比变化步距

 三、通用定时器输出比较

3.1 输出比较简介

• OC（Output Compare）输出比较
• 输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形
• 每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道
• 高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

3.2 输出比较通道

1.  输出模式选择：确定ref信号。
2. 极性选择。高极性ref不变，低极性ref高低电平取反。
3. 输出使能。

输出比较模式：

3.3 产生PWM的过程

1.  使能TIM2时钟。
2. 选择进入时基单元的时钟（内部时钟）。
3. 初始化时基单元。
4. 初始化输出比较单元，包括输出模式选择、极性选择和输出使能。
5. 使能GPIO时钟。
6. 初始化GPIO，记得是复位推挽输出模式，由TIM控制GPIO口的输出。
7. 使能TIM2。

四、实验硬件介绍及PWM模块程序

4.1 舵机简介

•  一个PWM周期是20ms。
• 高电平宽度为0.5ms~2.5ms，对应舵机输出轴转角0~180°。

4.2 直流电机及驱动芯片TB6612

TB6612芯片的硬件电路：

 4.3 PWM模块驱动程序

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
void PWM_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	
	//GPIO复用
//	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2,ENABLE);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=100-1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=36-1;
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter=0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);
	
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
	TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=0;
	TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
void TIM_SetCCR(uint16_t CCR)
{
	TIM_SetCompare2(TIM2,CCR);
}