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第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现
本章教程为大家讲解定时器应用之TIM1 – TIM14所有定时器的PWM实现。实际项目中用到的地方较多,如电机控制、无源蜂鸣器、显示屏背光等场合。
27.1 初学者重要提示
27.2 定时器PWM驱动设计
27.3 定时器板级支持包(bsp_tim_pwm.c)
27.4 定时器驱动移植和使用
27.5 实验例程设计框架
27.6 实验例程说明(MDK)
27.7 实验例程说明(IAR)
27.8 总结
27.1 初学者重要提示
- 学习本章节前,务必优先学习第25章,HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。
- 如果配置的GPIO引脚无法正确输出,注意本章2.1小节,保证是定时器复用支持的引脚。
27.2 定时器PWM的驱动设计
针对STM32F4的定时器PWM功能,专门设置了一个超级函数,用户可以方便的配置TIM1-TIM14所有定时器的PWM输出。
27.2.1 定时器PWM输出支持的引脚
STM32F4支持的PWM输出引脚如下(未整理互补输出引脚):
代码语言:javascript复制TIM1_CH1, PA8, PE9,
TIM1_CH2, PA9, PE11
TIM1_CH3, PA10, PE13
TIM1_CH4, PA11, PE14
TIM2_CH1, PA15 (仅限429,439) 407没有此脚
TIM2_CH2, PA1, PB3
TIM2_CH3, PA2, PB10
TIM2_CH4, PA3, PB11
TIM3_CH1, PA6, PB4, PC6
TIM3_CH2, PA7, PB5, PC7
TIM3_CH3, PB0, PC8
TIM3_CH4, PB1, PC9
TIM4_CH1, PB6, PD12
TIM4_CH2, PB7, PD13
TIM4_CH3, PB8, PD14
TIM4_CH4, PB9, PD15
TIM5_CH1, PA0, PH10
TIM5_CH2, PA1, PH11
TIM5_CH3, PA2, PH12
TIM5_CH4, PA3, PI10
TIM8_CH1, PC6, PI5
TIM8_CH2, PC7, PI6
TIM8_CH3, PC8, PI7
TIM8_CH4, PC9, PI2
TIM9_CH1, PA2, PE5
TIM9_CH2, PA3, PE6
TIM10_CH1, PB8, PF6
TIM11_CH1, PB9, PF7
TIM12_CH1, PB14, PH6
TIM12_CH2, PB15, PH9
TIM13_CH1, PA6, PF8
TIM14_CH1, PA7, PF9
使用时,直接配置定时器PWM模式,并配置相应引脚即可使用。
27.2.2 定时器PWM初始化
下面函数的作用是根据使用的是GPIO,使能相应的GPIO时钟。
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_RCC_GPIO_Enable
4. * 功能说明: 使能GPIO时钟
5. * 形 参: GPIOx GPIOA - GPIOI
6. * 返 回 值: 无
7. ******************************************************************************************************
8. */
9. void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx)
10. {
11. if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
12. else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
13. else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
14. else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
15. else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
16. else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
17. else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
18. else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
19. else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
20. }
代码语言:javascript复制下面函数的作用是根据使用的定时器,使能和禁止相应的定时器时钟。
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Enable
4. * 功能说明: 使能TIM RCC 时钟
5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM14
6. * 返 回 值: 无
7. ******************************************************************************************************
8. */
9. void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx)
10. {
11. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
12. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
13. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
14. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
15. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
16. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
17. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
18. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();
19. else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();
20. else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();
21. else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
22. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
23. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();
24. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
25. else
26. {
27. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
28. }
29. }
30.
31. /*
32. ******************************************************************************************************
33. * 函 数 名: bsp_RCC_TIM_Disable
34. * 功能说明: 关闭TIM RCC 时钟
35. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM14
36. * 返 回 值: TIM外设时钟名
37. ******************************************************************************************************
38. */
39. void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx)
40. {
41. /*
42. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14
43. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11
44. */
45. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
46. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE();
47. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
48. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE();
49. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
50. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE();
51. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE();
52. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();
53. else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE();
54. else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE();
55. else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE();
56. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE();
57. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE();
58. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE();
59. else
60. {
61. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
62. }
63. }
代码语言:javascript复制配置定时器的PWM功能时,要是设置引脚的复用模式,下面函数就是起到这个作用。
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_GetAFofTIM
4. * 功能说明: 根据TIM 得到AF寄存器配置
5. * 形 参: TIMx TIM1 - TIM14
6. * 返 回 值: AF寄存器配置
7. ******************************************************************************************************
8. */
9. uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx)
10. {
11. uint8_t ret = 0;
12.
13. if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1;
14. else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2;
15.
16. else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3;
17. else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4;
18. else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5;
19.
20. else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8;
21. else if (TIMx == TIM9) ret = GPIO_AF3_TIM9;
22. else if (TIMx == TIM10) ret = GPIO_AF3_TIM10;
23. else if (TIMx == TIM11) ret = GPIO_AF3_TIM11;
24.
25. else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF9_TIM12;
26. else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13;
27. else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14;
28. else
29. {
30. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
31. }
32.
33. return ret;
34. }
代码语言:javascript复制下面函数的作用是配置用于PWM输出的引脚:
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_ConfigTimGpio
4. * 功能说明: 配置GPIO和TIM时钟, GPIO连接到TIM输出通道
5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
7. * TIMx : TIM1 - TIM14
8. * 返 回 值: 无
9. ******************************************************************************************************
10. */
11. void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx)
12. {
13. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
14.
15. /* 使能GPIO时钟 */
16. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);
17.
18. /* 使能TIM时钟 */
19. bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);
20.
21. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
22. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
23. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
24. GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx);
25. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
26. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
27. }
代码语言:javascript复制当占空比是0%或者100%时,直接设置引脚的高低电平状态。
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_ConfigGpioOut
4. * 功能说明: 配置GPIO为推挽输出。主要用于PWM输出,占空比为0和100的情况。
5. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
7. * 返 回 值: 无
8. ******************************************************************************************************
9. */
10. void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX)
11. {
12. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
13.
14. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); /* 使能GPIO时钟 */
15.
16. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
17. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
18. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
20. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
21. }
下面的函数是实现TIM1 – TIM14进行PWM输出的核心,也是专门供用户调用的。
代码语言:javascript复制1. /*
2. ******************************************************************************************************
3. * 函 数 名: bsp_SetTIMOutPWM
4. * 功能说明: 设置引脚输出的PWM信号的频率和占空比. 当频率为0,并且占空为0时,关闭定时器,GPIO输出0;
5. * 当频率为0,占空比为100%时,GPIO输出1.
6. * 形 参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
7. * GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
8. * TIMx : TIM1 - TIM14
9. * _ucChannel:使用的定时器通道,范围1 - 4
10. * _ulFreq : PWM信号频率,单位Hz (实际测试,可以输出100MHz),0 表示禁止输出
11. * _ulDutyCycle : PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比
12. * 返 回 值: 无
13. ******************************************************************************************************
14. */
15. void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
16. uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)
17. {
18. TIM_HandleTypeDef TimHandle = {0};
19. TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};
20. uint16_t usPeriod;
21. uint16_t usPrescaler;
22. uint32_t pulse;
23. uint32_t uiTIMxCLK;
24. const uint16_t TimChannel[6 1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4};
25.
26. if (_ucChannel > 6)
27. {
28. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
29. }
30.
31. if (_ulDutyCycle == 0)
32. {
33. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */
34. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
35. HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_RESET); /* PWM = 0 */
36. return;
37. }
38. else if (_ulDutyCycle == 10000)
39. {
40. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */
41. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO为推挽输出 */
42. HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_SET); /* PWM = 1 */
43. return;
44. }
45.
46. /* 下面是PWM输出 */
47.
48. bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx); /* 使能GPIO和TIM时钟,并连接TIM通道到GPIO */
49.
50. /*-----------------------------------------------------------------------
51. system_stm32f4xx.c 文件中 void SetSysClock(void) 函数对时钟的配置如下:
52.
53. HCLK = SYSCLK / 1 (AHB1Periph)
54. PCLK2 = HCLK / 2 (APB2Periph)
55. PCLK1 = HCLK / 4 (APB1Periph)
56.
57. 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2;
58. 因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock;
59.
60. APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13,TIM14
61. APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11
62.
63. ----------------------------------------------------------------------- */
64. if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM9) || (TIMx == TIM10) || (TIMx == TIM11))
65. {
66. /* APB2 定时器时钟 = 168M */
67. uiTIMxCLK = SystemCoreClock;
68. }
69. else
70. {
71. /* APB1 定时器 = 84M */
72. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;
73. }
74.
75. if (_ulFreq < 100)
76. {
77. usPrescaler = 10000 - 1; /* 分频比 = 10000 */
78. usPeriod = (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
79. }
80. else if (_ulFreq < 3000)
81. {
82. usPrescaler = 100 - 1; /* 分频比 = 100 */
83. usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
84. }
85. else /* 大于4K的频率,无需分频 */
86. {
87. usPrescaler = 0; /* 分频比 = 1 */
88. usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自动重装的值 */
89. }
90. pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000;
91.
92.
93. HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle);
94.
95. /* PWM频率 = TIMxCLK / usPrescaler 1)/usPeriod 1)*/
96. TimHandle.Instance = TIMx;
97. TimHandle.Init.Prescaler = usPrescaler;
98. TimHandle.Init.Period = usPeriod;
99. TimHandle.Init.ClockDivision = 0;
100. TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
101. TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0;
102. TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0;
103. if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK)
104. {
105. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
106. }
107.
108. /* 配置定时器PWM输出通道 */
109. sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
110. sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
111. sConfig.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
112. sConfig.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
113. sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
114. sConfig.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
115.
116. /* 占空比 */
117. sConfig.Pulse = pulse;
118. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
119. {
120. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
121. }
122.
123. /* 启动PWM输出 */
124. if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
125. {
126. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
127. }
128. }
程序中的注释已经比较详细,这里把几个关键的地方再阐释下:
- 第18-19行,HAL库的这两个结构体变量要初始化为0,这个问题在第25章的的第4小节有专门说明。
- 第64–90行,计算出要配置的分频和周期。这里要注意一点,因为除了TIM2和TIM5,其它定时器都是16位的,相关寄存器大部分也都是16位的,配置的时候不可以超出0 -65535。这里分频变量usPrescaler和周期变量usPeriod统一按照16位计算,所以有了这几行代码做频率区分,防止超出范围。
- 第93 – 106行,通过函数HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM频率。
- 第109 – 121行,配置定时器的PWM输出通道,关于结构体成员代表的含义和函数HAL_TIM_PWM_ConfigChannel的用法分别看第32章的3.3和4.4小节。
- 第124行,启动定时器PWM输出。
27.3 定时器板级支持包(bsp_tim_pwm.c)
定时器驱动文件bsp_tim_pwm.c主要实现了如下两个API供用户调用:
- bsp_SetTIMOutPWM
这个两个函数都是TIM1-TIM14所有定时器都支持,函数bsp_SetTIMforInt用于定时器周期性中断,上个章节已经为大家讲解,本小节主要把函数bsp_SetTIMOutPWM做个说明。
27.3.1 函数bsp_SetTIMOutPWM
函数原型:
代码语言:javascript复制void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)
函数描述:
此函数主要用配置定时器的PWM输出。
函数参数:
- 第1个参数GPIO分组,范围GPIOA – GPIOI。
- 第2个参数是具体的GPIO引脚,范围GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。
- 第3个参数用于指定使用哪个定时器,参数可以是TIM1 – TIM14所有定时器。
- 第4个参数是使用的定时器通道,范围1-4,分别表示通道1,通道2,通道3和通道4。
- 第5个参数是要实现的定时器中断频率,单位Hz,如果填0的话,表示关闭。
- 第6个参数是PWM信号占空比,单位: 万分之一。如5000,表示50.00%的占空比。
注意事项:
使用举例:
比如配置PB3硬件输出1KHz方波,占空比50%
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000)
27.4 定时器驱动移植和使用
定时器的移植比较简单:
- 第1步:复制bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。
- 第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和TIM驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
- 第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
27.5 实验例程设计框架
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
第1阶段,上电启动阶段:
- 这部分在第14章进行了详细说明。
第2阶段,进入main函数:
- 第1步,硬件初始化,主要是HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED和串口。
- 第2步,输出PWM以及按键消息处理。
27.6 实验例程说明(MDK)
配套例子:
V6-008_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM14)
实验目的:
- 学习定时器PWM输出。
实验内容:
- 系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB9输出1KHz方波,占空比50% 。
实验操作:
- K1键按下,PB9输出1KHz方波,占空比50%。
- K2键按下,PB9输出10KHz方波,占空比50%。
- K3键按下,PB9输出100KHz方波,占空比50%。
PWM输出引脚PB9的位置:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参:无0
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
STM32H429 HAL 库初始化,此时系统用的还是F429自带的16MHz,HSI时钟:
- 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
- 设置NVIV优先级分组为4。
*/
HAL_Init();
/*
配置系统时钟到168MHz
- 切换使用HSE。
- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
*/
SystemClock_Config();
/*
Event Recorder:
- 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
- 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章
*/
#if Enable_EventRecorder == 1
/* 初始化EventRecorder并开启 */
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
EventRecorderStart();
#endif
bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */
bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
BEEP_InitHard(); /* 初始化蜂鸣器 */
}
主功能:
主程序实现如下操作:
- K1键按下,PB6输出1KHz方波,占空比50%。
- K2键按下,PB6输出10KHz方波,占空比50%。
- K3键按下,PB6输出100KHz方波,占空比50%。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: c程序入口
* 形 参: 无
* 返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000); /* PB1硬件输出1KHz方波,占空比50% */
/* 进入主程序循环体 */
while (1)
{
bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
/* 判断定时器超时时间 */
if (bsp_CheckTimer(0))
{
/* 每隔50ms 进来一次 */
bsp_LedToggle(2);
}
/* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB6输出1KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000);
break;
case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB6输出10KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 10000, 5000);
break;
case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB6输出100KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 100000, 5000);
break;
default:
/* 其它的键值不处理 */
break;
}
}
}
}
27.7 实验例程说明(IAR)
配套例子:
V6-008_定时器PWM输出(驱动支持TIM1-TIM14)
实验目的:
- 学习定时器PWM输出。
实验内容:
- 系统上电后驱动了1个软件定时器,每100ms翻转一次LED2,同时PB9输出1KHz方波,占空比50% 。
实验操作:
- K1键按下,PB9输出1KHz方波,占空比50%。
- K2键按下,PB9输出10KHz方波,占空比50%。
- K3键按下,PB9输出100KHz方波,占空比50%。
PWM输出引脚PB9的位置:
上电后串口打印的信息:
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
程序设计:
系统栈大小分配:
硬件外设初始化
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
代码语言:javascript复制/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: bsp_Init
* 功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
* 形 参:无0
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
/*
STM32H429 HAL 库初始化,此时系统用的还是F429自带的16MHz,HSI时钟:
- 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
- 设置NVIV优先级分组为4。
*/
HAL_Init();
/*
配置系统时钟到168MHz
- 切换使用HSE。
- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
*/
SystemClock_Config();
/*
Event Recorder:
- 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
- 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V5开发板用户手册第8章
*/
#if Enable_EventRecorder == 1
/* 初始化EventRecorder并开启 */
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
EventRecorderStart();
#endif
bsp_InitKey(); /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
bsp_InitExtIO(); /* 初始化扩展IO */
bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
BEEP_InitHard(); /* 初始化蜂鸣器 */
}
主功能:
主程序实现如下操作:
- K1键按下,PB9输出1KHz方波,占空比50%。
- K2键按下,PB9输出10KHz方波,占空比50%。
- K3键按下,PB9输出100KHz方波,占空比50%。
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: c程序入口
* 形 参: 无
* 返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9, TIM4, 4, 1000, 5000); /* PB1硬件输出1KHz方波,占空比50% */
/* 进入主程序循环体 */
while (1)
{
bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
/* 判断定时器超时时间 */
if (bsp_CheckTimer(0))
{
/* 每隔50ms 进来一次 */
bsp_LedToggle(2);
}
/* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
{
switch (ucKeyCode)
{
case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下,PB9输出1KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9, TIM4, 4, 1000, 5000);
break;
case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下,PB9输出10KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9, TIM4, 4, 10000, 5000);
break;
case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下,PB9输出100KHz方波,占空比50% */
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9, TIM4, 4, 100000, 5000);
break;
default:
/* 其它的键值不处理 */
break;
}
}
}
}
27.8 总结
本章节就为大家讲解这么多,相对比较容易掌握,望初学者熟练运用。