[原创] 【NUCLEO-U083RC】7.LPTIME产生PWM

电子烂人 2024-6-5 22:05 楼主

u0 系列有多个time定时器，但是还没用过LPtime，本次产生个PWM试试

1 . LPTIM、PWM介绍

LPTIM（Low-Power Timer）是ST公司为其STM32微控制器系列提供的一种低功耗定时器。LPTIM是为了在低功耗模式下提供时间测量和生成精准的时序而设计的，特别适用于那些对功耗要求非常严格的场合，比如在停止模式（Stop mode）或待机模式（Standby mode）下。

LPTIM通常不直接用于生成PWM（Pulse Width Modulation）信号，因为PWM信号通常需要高精度的定时和快速的输出变化，通常由高级定时器（Advanced Timers）或通用定时器（General Purpose Timers）来处理。然而，在某些情况下，LPTIM可以用来生成简单的PWM信号，尤其是在对精度要求不是特别高，且功耗要求非常低的场合。本次设计的应用场景是在使用电池的小型搅拌器中，仅对速度挡位调节。

LPTIM生成PWM的基本原理是利用其比较功能，通过比较寄存器（Compare Register）和自动重装载寄存器（Auto-Reload Register）来控制输出信号的占空比。当LPTIM的计数器值与比较寄存器匹配时，输出电平会发生变化。

例程给出了PWM的计算方式，还是PSR\ARR\CCR老三样：

FrequencyOutput = Counter Clock Frequency / (Autoreload + 1)
DutyCycle = 1 - ((PulseValue + 1)/ (Autoreload + 1))

2.初始化

如图使能lptim 3, 使能通道3，生成代码如下：

static void MX_LPTIM3_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN LPTIM3_Init 0 */

  /* USER CODE END LPTIM3_Init 0 */

  LPTIM_OC_ConfigTypeDef sConfig1 = {0};

  /* USER CODE BEGIN LPTIM3_Init 1 */

  /* USER CODE END LPTIM3_Init 1 */
  hlptim3.Instance = LPTIM3;
  hlptim3.Init.Clock.Source = LPTIM_CLOCKSOURCE_APBCLOCK_LPOSC;
  hlptim3.Init.Clock.Prescaler = LPTIM_PRESCALER_DIV1;
  hlptim3.Init.Trigger.Source = LPTIM_TRIGSOURCE_SOFTWARE;
  hlptim3.Init.Period = 999;
  hlptim3.Init.UpdateMode = LPTIM_UPDATE_IMMEDIATE;
  hlptim3.Init.CounterSource = LPTIM_COUNTERSOURCE_INTERNAL;
  hlptim3.Init.Input1Source = LPTIM_INPUT1SOURCE_GPIO;
  hlptim3.Init.Input2Source = LPTIM_INPUT2SOURCE_GPIO;
  hlptim3.Init.RepetitionCounter = 0;
  if (HAL_LPTIM_Init(&hlptim3) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sConfig1.Pulse = 499;
  sConfig1.OCPolarity = LPTIM_OCPOLARITY_HIGH;
  if (HAL_LPTIM_OC_ConfigChannel(&hlptim3, &sConfig1, LPTIM_CHANNEL_3) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN LPTIM3_Init 2 */

  /* USER CODE END LPTIM3_Init 2 */
  HAL_LPTIM_MspPostInit(&hlptim3);

}

3.测试低功耗下输出PWM

编辑代码，在主函数中添加：

while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

	  HAL_LPTIM_PWM_Start(&hlptim3, LPTIM_CHANNEL_3);

  }
  /* USER CODE END 3 */

如图所示，可以在示波器中看到稳定的PWM信号

在代码中添加STOP2模式：

while (1)
  {

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */

	HAL_Delay(1000);
	BSP_LED_Toggle(LED_GREEN);
	HAL_LPTIM_PWM_Start(&hlptim3, LPTIM_CHANNEL_3);
	HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
	HAL_Delay(10000);//停止10秒
	SystemClock_Config();//重新配置时钟

  }
  /* USER CODE END 3 */
}

生成波形如下：