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定时器
输出脉冲模式#xff1a;
PWM模式#xff08;PWM Mode#xff09;
输出比较模式#xff08;Output Compare Mode#xff09;
总结
占空比#xff1a;
输出比较模式与占空比
PWM模式与占空比
输出比较模式与PWM模式的结合
输出比较模式实例#xf…目录
定时器
输出脉冲模式
PWM模式PWM Mode
输出比较模式Output Compare Mode
总结
占空比
输出比较模式与占空比
PWM模式与占空比
输出比较模式与PWM模式的结合
输出比较模式实例
问题记录 参考 定时器
定时器分类
高级定时器
通用定时器
基本定时器
三种定时器都可以输出pwm但是常用高级和通用定时器功能更多。
输出脉冲模式
常用的四种输出脉冲模式
1.定时器中断里面设定电平高低进行脉冲输出简单的翻转。
2.PWM1
3.PWM2
4.输出比较模式也是一种翻转
第一种很少用。
pwm1和pwm2的区别还没有搞懂。
PWM模式PWM Mode
PWM模式是定时器模块的一种重要功能用于生成周期性变化的脉冲信号。STM32的定时器模块通常支持两种PWM模式PWM1和PWM2。
PWM1模式在PWM周期内当定时器的计数值小于比较值时输出为高电平当计数值大于比较值时输出为低电平。PWM2模式与PWM1相反在PWM周期内当定时器的计数值小于比较值时输出为低电平当计数值大于比较值时输出为高电平。
优点
高效生成连续波形硬件生成周期性PWM信号不需要CPU干预适用于需要连续波形输出的场景。灵活控制占空比通过改变比较值可以灵活控制PWM信号的占空比适用于调光、调速等应用。多用途广泛应用于电机控制、LED调光、音频信号生成等领域。
缺点
配置相对复杂需要正确设置定时器的频率、周期和比较值初次使用可能需要花时间理解。频率和分辨率限制PWM信号的频率和分辨率受限于定时器的硬件规格和时钟源可能无法满足所有应用需求。
用途 PWM广泛用于电机控制、模拟信号生成、电源管理等领域需要精确控制输出功率或电压 输出比较模式Output Compare Mode
输出比较模式是STM32定时器的一种功能可以用来生成精确的时间事件。当定时器计数器的值与预设的比较值匹配时定时器可以输出一个信号改变输出引脚的状态例如设为高电平、低电平或翻转。STM32定时器的输出比较模式通常包括
冻结Frozen模式主动电平设置Set Active Level on Match电平复位Set Inactive Level on Match翻转Toggle模式强制高电平Force Active Level强制低电平Force Inactive Level
优点
精确控制可以精确控制输出引脚的状态变化时刻适用于时间敏感的应用。多种模式提供多种输出模式灵活应对不同的应用需求。低CPU开销通过硬件实现不占用CPU资源适合实时性要求高的应用。
缺点
配置复杂需要理解并正确配置定时器和相关寄存器。功能局限主要用于生成单次或周期性的事件对连续波形生成支持不如PWM。 总结 在STM32的定时器模块中输出比较模式和PWM模式各有其特定的应用场景和优缺点。输出比较模式适用于需要精确控制输出引脚状态变化时刻的应用如生成定时事件、测量时间间隔等。PWM模式适用于需要生成连续周期性波形的应用如电机控制、LED调光、音频信号生成等。 如果需要精确控制单次或周期性的时间事件选择输出比较模式。 如果需要生成连续的PWM信号并灵活控制占空比选择PWM模式PWM1或PWM2。
占空比
在STM32的定时器模块中输出比较模式和PWM模式是紧密相关的尤其在PWM模式下占空比的控制是核心功能。然而严格来说标准的输出比较模式本身并不是为控制占空比设计的。让我们深入探讨这个问题。
输出比较模式与占空比
输出比较模式本质上是通过比较定时器的计数值和预设的比较值CCRx寄存器来触发特定的行为例如改变输出引脚状态。例如上文中的6种模式尽管这些模式中部分可以改变输出引脚的状态但它们并不是专门设计来控制占空比的。而占空比控制是PWM模式的核心功能。
PWM模式与占空比
PWM模式专门设计用于生成占空比可调的周期性信号。在PWM模式下定时器的计数值在一个周期内连续计数从0到预设的ARR值。通过设置比较值CCRx可以定义在一个周期内高电平和低电平的时间从而实现占空比的控制。
配置方法
设置周期通过设置自动重装载寄存器ARR的值确定PWM信号的周期。设置占空比通过设置捕获/比较寄存器CCRx的值确定PWM信号的占空比。
例如在PWM1模式下当计数器值小于CCRx时输出为高电平当计数器值大于CCRx时输出为低电平。这样通过调整CCRx的值可以灵活控制占空比。
输出比较模式与PWM模式的结合
在一些特定的应用场景中可以利用输出比较模式和PWM模式的结合来实现更复杂的占空比控制。例如通过配置多个输出比较通道可以在一个周期内多次改变输出引脚的状态从而实现非标准的PWM信号。
结论
输出比较模式主要用于生成精确的定时事件或单次/周期性引脚状态变化不适合直接控制占空比。PWM模式专门用于生成占空比可调的周期性信号适合控制电机速度、LED亮度等。
如果您的应用需要控制占空比建议使用PWM模式PWM1或PWM2。输出比较模式适合用于需要精确时序控制的其他场合但不适合用于生成占空比可调的信号。 输出比较模式实例
//输出引脚配置
static void PWM_TIM_GPIO_Config(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(MOTOR_PUL_GPIO_CLK, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin MOTOR_PUL_PIN;// GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_AF_PP ;//GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(MOTOR_PUL_GPIO_PORT, GPIO_InitStructure);} //中断配置
static void PWM_TIM_NVIC_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel PWM_TIM_CC_IRQn ; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE;NVIC_Init(NVIC_InitStructure);
} //对定时器配置成输出比较
void PWM_TIM_Mode_Config(void)
{ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; //时间基 结构体变量TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; //通道初始化 结构体变量 PWM_TIM_APBxClockCmd(PWM_TIM_CLK,ENABLE); //使能TIM1定时器时钟线//时间基设定参数TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision TIM_CKD_DIV1; //这里跟TIM1 产生PWM波功能无关TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode TIM_CounterMode_Up; //向上计时模式//不知道为什么这里要设成65535才行不是说比较输出模式和TIM_Period没关系吗TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period 0XFFFF - 1; //0xFFFF - 1 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler PWM_TIM_Prescaler; //最高频率72MHZ 这里定义 预分频720 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter 0; TIM_TimeBaseInit(PWM_TIM,TIM_TimeBaseInitStruct);//初始化函数 让刚刚配置的参数 输入到对应寄存器里面//pwm输出模式设定参数TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode TIM_OCMode_Toggle; //比较输出模式TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity TIM_OCPolarity_Low;//输出极性低TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState TIM_OutputState_Enable; //CER的CC1N输入/捕获输出使能TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse 0; //初始化占空比0 占空比可以依照TIM_Period进行配置 在它范围内就好了TIM_OC4Init(PWM_TIM,TIM_OCInitStruct); //初始化函数 让刚刚配置的参数 输入到对应寄存器里面TIM_ITConfig(PWM_TIM, PWM_TIM_IT_CC, ENABLE);//使能通道4中断 TIM_OC4PreloadConfig(PWM_TIM,TIM_OCPreload_Disable);//输出比较时要禁能 //TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);//没搞懂影响TIM_ClearITPendingBit(PWM_TIM, TIM_IT_CC4 ); //清除中断标志//TIM_SetCompare4(TIM1, temp_data_06); //放在这里会影响第一个脉冲的宽度不对}
TIM_OC4PreloadConfig(PWM_TIM,TIM_OCPreload_Disable);//输出比较时要禁能,因为禁能时可以随时更改ccr的值使能时只有计数到arr的设定值时才可以修改ccr的值这样可以让脉冲更稳定 //中断处理部分
void PWM_TIM_IRQHandler(void)
{ if(TIM_GetITStatus(PWM_TIM, TIM_IT_CC4) ! RESET){// 清楚定时器中断TIM_ClearITPendingBit(PWM_TIM, TIM_IT_CC4 );//不知道放在中断开头还是结尾好 capture TIM_GetCapture4(PWM_TIM);//一定要先读取计数值TIM_SetCompare4(PWM_TIM, capture temp_data_06);//在计数值基础上加上时间等待计数值到达这个数}
}
一定要先读取计数值想加后再使用TIM_SetCompare4设定比较值 //初始化pwm用到的定时器脉冲引脚
void motor_pwm_Init(void)
{PWM_TIM_NVIC_Config();PWM_TIM_GPIO_Config(); PWM_TIM_Mode_Config();
} //使用的时候进行使能和禁能即可输出和关闭脉冲
TIM_Cmd(PWM_TIM,ENABLE); //使能计时器
TIM_CtrlPWMOutputs(PWM_TIM,ENABLE); //输出脉冲使能 设成0定时器会被关闭不输出脉冲。
关于到达TIM_Period设定值会如何处理 1. 只有对TIM_IT_Update中断使能到达arr的值才会进入中断因此在时候不会进入中断
2.会触发一个事件然后对相关寄存器进行刷新相关计数值也会刷新因此ccr和tim-cnt的比较咩有影响。具体过程如下图 问题记录
设置的是200us的宽度不知道为什么第一个宽度会是400 arr设置的是65535-1不知道为什么每次初始化完在第一个脉冲前都会出现这么一段把arr的值设小了这一段也会变短。 参考
STM32定时器之ARRPSC俩兄弟
【经验分享】STM32实例-步进电机的速度控制 - STM32团队 ST意法半导体中文论坛
STM32 定时器输出比较翻转模式_stm32f4定时器输出比较翻转模式驱动代码-CSDN博客
