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STM32学习记录（八）————定时器输出PWM及舵机的控制

news 文章来源：https://blog.csdn.net/qq_63556165/article/details/139814563 2024/10/26 0:20:54

文章目录

前言
一、PWM
- 1.工作原理
- 2.内部运作机制
- 3. PWM工作模式
- 4.PWM结构体及库函数
二、PWM控制舵机

前言

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、PWM

1.工作原理

以向上计数为例，讲述PWM原理：

①在PWM输出模式下除了CNT(计数器当前值)，ARR(自动重装载值)，CCRx(捕获/比较寄存器值)。
②当CNT小于CCRx时，TIMxCHx通道输出低电平
③当CNT等于或大于CCRx时，TIMxCHx通道输出高电平

所谓脉宽调制信号(PWM波)，就是一个TIMx_ARR自动重装载寄存器确定频率(由它决定PWM周
期)，TIM_CCRx寄存器确定占空比信号。

在这里插入图片描述

2.内部运作机制

CCR1：设置捕获比较寄存器，设置比较值。
CCMR1寄存区：设置PWM模式1或者PWM模式2。
CCER：P位：输出/捕获：设置极性：0高电平有效，1低电平有效
E位：输出/捕获：使能端口
在这里插入图片描述

3. PWM工作模式

模式一：边沿对齐模式

向上计数时：当TIMx CNT<TIMx_CCRx时通道1为有效电平，否则为无效电平；
向下计数时：一旦TIMx CNT>TIMx CCRx，CCR1通道1为无效电平，否则为有效电平。

在这里插入图片描述

模式二：中央对齐模式

向上计数时：当TIMx CNT<TIMx_CCRx时通道1为无效电平，否则为有效电平；
向下计数时：一旦TIMx CNT>TIMx CCRx，CCR1通道1为有效电平，否则为无效电平。
在这里插入图片描述

4.PWM结构体及库函数

typedef struct
{uint16 t TIM OCMode; //配置PWM模式1还是模式2uint16 tTIM OutputState: /配置输出使能/OR失能uint16 tTIM OutputNStateuint16 tTIMPulse： //配置比较值，CCRxuint16 t TIM OCPolarity; //比较输出极性uint16 t TIM OCNPolarity;uint16 tTIM OCldleState;uint16 tTIM OCNIdleState:
}
TIM OCInitTypeDef;

void TIM_OCxlnit I/结构体初始化
(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OClnitStruct); void TIM_SetCompare1 //设置比较值函数
(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1);
void TIM OC1PreloadConfig //使能输入比较预装载
(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM Cmd //开启定时器
(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
void TIM ARRPreloadConfig //使能自动重装载的预装载寄存器允许位(TIM TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
void TIM_OC1PolarityConfig //配置修改极性
(TIM TypeDef* TIMx, uint16 tTIM_OCPolarity);

二、PWM控制舵机

TIM3 PWM输出驱动SG90电机配置过程：
1.打开时钟—>GPIO时钟，TIM定时器时钟，部分重映射时钟
2.GPIO结构体
3.配置通用定时器结构体
4.配置定时去输出PWM结构体
5.配置PWM比较值

在这里插入图片描述

//定时器输出PWM配置
#include "motor.h"
#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid motor_config(void)
{GPIO_InitTypeDef motor_GPIOinitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef motor_TimeBaseinitStructure;TIM_OCInitTypeDef motor_OCinitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);motor_GPIOinitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;motor_GPIOinitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;motor_GPIOinitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&motor_GPIOinitStructure);motor_TimeBaseinitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;motor_TimeBaseinitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;motor_TimeBaseinitStructure.TIM_Period = 200-1;motor_TimeBaseinitStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;TIM_TimeBaseInit(TIM3,&motor_TimeBaseinitStructure);//输出PWM通道配置motor_OCinitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM模式1边沿检查motor_OCinitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;//输出极性motor_OCinitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能TIM_OC2Init(TIM3,&motor_OCinitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//使能比较值预装载TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);}

//主函数通过输出比较输出PWM波控制舵机
#include "stm32f10x.h"
#include "main.h"
#include "motor.h"void delay_ms(uint32_t xms)
{while(xms--){int i = 12000;while(i--);}}int  main()
{motor_config();while(1){for(int i = 195 ; i>=175 ; i = i-5){TIM_SetCompare2(TIM3,i);delay_ms(500);}}}

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前言

一、PWM

1.工作原理

2.内部运作机制

3. PWM工作模式

4.PWM结构体及库函数

二、PWM控制舵机

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