板子:野火指南者 芯片:STM32f103VET6 PWM通道:TIM3的通道1和通道3 GPIO:PA6和PB0

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前言一、PWM输出1kHz方波的实现1.选一个可以输出PWM的GPIO2.写代码:初始化GPIO3.配置定时器模式4.下载程序观察现象

二、呼吸灯的实现1.计算获取PWM数据表2.初始化GPIO3.配置NVIC4.配置TIM3模式

总结

前言

本文主要讲需要怎么做,简要讲解原理,提供全部代码,有利于快速上手。

一、PWM输出1kHz方波的实现

1.选一个可以输出PWM的GPIO

打开STM32f103VET6的芯片数据手册,打开目录Pinouts and pindescriptions——High-density STM32F103xC/D/E pin definitions,如图所示。

这里选择可以复用为TIM3通道1的PA6,如图所示。

2.写代码:初始化GPIO

打开GPIOA的时钟和复用时钟,初始化PA6为复用推挽输出。

static void TIM3_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//打开GPIO时钟和复用时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //配置为复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

}

3.配置定时器模式

简要介绍一下部分参数。

首先是时基初始化结构体的TIM_Period,它代表定时器的计数周期,即时钟跳动多少次后溢出,这里赋值为1000-1。

其次是时基初始化结构体的TIM_Prescaler,它代表定时器的预分频系数,定时器的时钟是72MHz,所以这里填72-1,所以TIM3的时钟为72÷72=1MHz,时钟周期为10-6s,那么一个计数周期需要10-6x1000=10-3s,即频率为103Hz=1kHz。

最后是输出比较初始化结构体的TIM_Pulse,它代表比较值,在PWM模式1下,当定时器的计数值小于比较值时输出有效电平,例程中有效电平是低电平(TIM_OCPolarity_Low),这里设置比较值为500,而定时器的计数周期为1000,当计数值小于比较值500时输出低电平,大于500时输出高电平,而计数周期为10-3s,因此生成了频率为1kHz、占空比为50%的方波。

static void TIM3_Mode_Config(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1000-1); //当定时器从0计数到 TIM_Period+1 ,为一个定时周期

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72-1); //设置预分频

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ; //设置时钟分频系数:不分频(这里用不到)

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //配置为PWM模式1

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能输出

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; //设置初始PWM脉冲宽度为0

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //当定时器计数值小于比较值时为低电平

TIM_OC1Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure ); //使能通道,通道几就是OCx,例如通道2就是TIM_OC2Init

TIM_OC1PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); //使能预装载

TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIM重载寄存器ARR

/* TIM3 enable counter */

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

}

4.下载程序观察现象

二、呼吸灯的实现

如果我们用PWM来控制LED,在一段波形中高电平占比越多,人眼看到LED就越亮,我们只要不停的改变高电平的占比,LED就会一会变亮一会变暗,就形成了呼吸灯。呼吸灯的编程要点就是使用定时器中断,实现每隔一定时间就进入中断改变PWM的比较值,使输出波形占空比不断变化。 这里我们选择可以复用为TIM3的通道3的PB0控制LED。

1.计算获取PWM数据表

既然要在中断里经常改变PWM的占空比,总不可能实时计算吧,肯定需要提前计算好放入STM32中,需要时直接调用即可,我们可以采样在[0,10)范围下的2x和(10,20)2(20-x),在函数上取100个点。 编写c语言函数如下。

#include

#include

int main()

{

float i = 0;

int indexWave[100], x=0;

for(i=0;i<10;i+=0.2)

{

indexWave[x++]=(int)(pow(2,i));

}

for (x=0;x<=50;x++)

{

printf("%d, ", indexWave[x]);

}

printf("\r\n");

x=50;

for(i=10;i<20;i+=0.2)

{

indexWave[x++]=(int)(pow(2,(20-i)));

}

for (x=51;x<100;x++)

{

printf("%d, ", indexWave[x]);

}

return 0;

}

将打印出来的数据存入STM32。

2.初始化GPIO

同上

static void TIM3_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

}

3.配置NVIC

NVIC_InitTypeDef NVIC_Initstructure;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;

NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_Initstructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_Initstructure);

4.配置TIM3模式

TIM_Period配置为1024-1,与PWM数据最大值相同。

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (1024-1); //当定时器从0计数到 TIM_Period+1 ,为一个定时周期

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (72-1); //设置预分频

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ; //设置时钟分频系数:不分频(这里用不到)

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //配置为PWM模式1,CNT比比较值小为有效电平

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能输出

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; //设置初始PWM脉冲宽度为0

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //当定时器计数值小于比较值时为低电平

TIM_OC3Init ( TIM3, &TIM_OCInitStructure ); //使能通道, 通道几就是OCx,例如通道2就是 TIM_OC2Init

TIM_OC3PreloadConfig ( TIM3, TIM_OCPreload_Enable ); //使能预装载

TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIM重载寄存器ARR

/* TIM3 enable counter */

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);

TIM3_NVIC_Config();

总结

完整工程连接:百度网盘下载链接

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