[求助] 输出的PWM频率不正确

a19911103hsy 2015-12-18 11:35 楼主

贴上代码

#include "stm32f10x.h"
#include "Usart.h"
#include "stdio.h"

//函数申明
void RCC_Configuration(void);
void TIM3_GPIO_Config(void);
void TIM3_Mode_Config(void);
** 函数名称: main
** 功能描述: 主函数入口
** 参数描述：

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::*/
int main(void)
{

      RCC_Configuration();
TIM3_GPIO_Config();
TIM3_Mode_Config();
while(1);

}

void RCC_Configuration(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
}
void TIM3_GPIO_Config(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  /*GPIOA Configuration: TIM3 channel 1 and 2 as alternate function push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;          // 复用推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

  /*GPIOB Configuration: TIM3 channel 3 and 4 as alternate function push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;          // 复用推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

void TIM3_Mode_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

/* PWM信号电平跳变值 */
u16 CCR1_Val = 500;
u16 CCR2_Val = 375;
u16 CCR3_Val = 250;
u16 CCR4_Val = 125;

/* -----------------------------------------------------------------------
TIM3 Configuration: generate 4 PWM signals with 4 different duty cycles:
TIM3CLK = 36 MHz, Prescaler = 0x0, TIM3 counter clock = 36 MHz
TIM3 ARR Register = 999 => TIM3 Frequency = TIM3 counter clock/(ARR + 1)
TIM3 Frequency = 36 KHz.
TIM3 Channel1 duty cycle = (TIM3_CCR1/ TIM3_ARR)* 100 = 50%
TIM3 Channel2 duty cycle = (TIM3_CCR2/ TIM3_ARR)* 100 = 37.5%
TIM3 Channel3 duty cycle = (TIM3_CCR3/ TIM3_ARR)* 100 = 25%
TIM3 Channel4 duty cycle = (TIM3_CCR4/ TIM3_ARR)* 100 = 12.5%
  ----------------------------------------------------------------------- */

  /* Time base configuration */
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;    //当定时器从0计数到999，即为1000次，为一个定时周期
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;    //设置预分频：不预分频，即为36MHz
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;  //设置时钟分频系数：不分频
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式

  TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

  /* PWM1 Mode configuration: Channel1 */
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;    //配置为PWM模式1
  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;  //当定时器计数值小于CCR1_Val时为高电平

  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val; //设置跳变值，当计数器计数到这个值时，电平发生跳变
  TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //使能通道1
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val; //设置通道2的电平跳变值，输出另外一个占空比的PWM
  TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //使能通道2
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val; //设置通道3的电平跳变值，输出另外一个占空比的PWM
  TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //使能通道3
  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val; //设置通道4的电平跳变值，输出另外一个占空比的PWM
  TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //使能通道4

  //使能预装载寄存器
  TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
  TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
  TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
  TIM_OC4PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);

// 使能TIM3重载寄存器ARR
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);                //使能定时器3

}

实测4个通道PWM频率只有8KHZ 按理说应该是36MHZ/1000=36kHZ.

回复评论（20）

沙发传媒学子

哈哈，你是不是没有启用时钟啊，默认的是内部的8MHZ DCO ，因此输出是8KHZ。。。

点赞 2015-12-18 11:39

板凳 a19911103hsy

引用: 传媒学子发表于 2015-12-18 11:39
哈哈，你是不是没有启用时钟啊，默认的是内部的8MHZ DCO ，因此输出是8KHZ。。。

我是新手，求指教

点赞 2015-12-18 11:41

4楼传媒学子

引用: a19911103hsy 发表于 2015-12-18 11:41
我是新手，求指教

模仿官方历程，把MCLK SCLK 配置好

点赞 2015-12-18 11:44

5楼 a19911103hsy

引用: 传媒学子发表于 2015-12-18 11:44
模仿官方历程，把MCLK SCLK 配置好

void RCC_Configuration(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
}
这里不是开了么，求详细解答，谢谢您

点赞 2015-12-18 11:45

6楼传媒学子

在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。其实是四个时钟源，如下图所示（灰蓝色），PLL是由锁相环电路倍频得到PLL时钟。
　　①、HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。
　　②、HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。
　　③、LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40kHz。
　　④、LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。
其中40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用，另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。另外，实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE，或者是HSE的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0]来选择。
　　STM32中有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取，可以选择为1.5分频或者1分频，也就是，当需要使用USB模块时，PLL必须使能，并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。
　　另外，STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上，可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。
　　系统时钟SYSCLK，它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。系统时钟最大频率为72MHz，它通过AHB分频器分频后送给各模块使用，AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用：
　　①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。
　　②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。
　　③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。
　　④、送给APB1分频器。APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设使用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2、3、4使用。
　　⑤、送给APB2分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。
　　在以上的时钟输出中，有很多是带使能控制的，例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需要使用某模块时，记得一定要先使能对应的时钟。
　　需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。
　　连接在APB1(低速外设)上的设备有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号，但它应该不是供USB模块工作的时钟，而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。
　　连接在APB2(高速外设)上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。

对于单片机系统来说，CPU和总线以及外设的时钟设置是非常重要的，因为没有时钟就没有时序。

由于时钟是一个由内而外的东西，具体设置要从寄存器开始。

RCC 寄存器结构，RCC_TypeDeff，在文件“stm32f10x.h”中定义如下：（v3.4库）
1059行->1081行。
typedef struct
{
  __IO uint32_t CR;
  __IO uint32_t CFGR;
  __IO uint32_t CIR;
  __IO uint32_t APB2RSTR;
  __IO uint32_t APB1RSTR;
  __IO uint32_t AHBENR;
  __IO uint32_t APB2ENR;
  __IO uint32_t APB1ENR;
  __IO uint32_t BDCR;
  __IO uint32_t CSR;

#ifdef STM32F10X_CL
  __IO uint32_t AHBRSTR;
  __IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_CL */

#if defined (STM32F10X_LD_VL) || defined (STM32F10X_MD_VL) || defined (STM32F10X_HD_VL)
  uint32_t RESERVED0;
  __IO uint32_t CFGR2;
#endif /* STM32F10X_LD_VL || STM32F10X_MD_VL || STM32F10X_HD_VL */
} RCC_TypeDef;
一般板子上只有8Mhz的晶振，而增强型最高工作频率为72Mhz，显然需要用PLL倍频9倍，这些设置都需要在初始化阶段完成。

使用HSE时钟，程序设置时钟参数流程：
1、将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit;
2、打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
3、等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
4、设置AHB时钟       RCC_HCLKConfig;
5、设置高速AHB时钟    RCC_PCLK2Config;
6、设置低速速AHB时钟 RCC_PCLK1Config;
7、设置PLL             RCC_PLLConfig;
8、打开PLL             RCC_PLLCmd(ENABLE);
9、等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
10、设置系统时钟       RCC_SYSCLKConfig;
11、判断是否PLL是系统时钟    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
12、打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()

为了方便说明，借用一下例程的RCC设置函数，并用中文注释的形式加以说明：

static void RCC_Config(void)
{

/* 这里是重置了RCC的设置，类似寄存器复位 */
RCC_DeInit();

/* 使能外部高速晶振 */
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

/* 等待高速晶振稳定 */
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
/* 使能flash预读取缓冲区 */
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

/* 令Flash处于等待状态，2是针对高频时钟的，这两句跟RCC没直接关系，可以暂且略过 */
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

/* HCLK = SYSCLK 设置高速总线时钟=系统时钟*/
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

/* PCLK2 = HCLK 设置低速总线2时钟=高速总线时钟*/
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

/* PCLK1 = HCLK/2 设置低速总线1的时钟=高速时钟的二分频*/
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

/* ADCCLK = PCLK2/6 设置ADC外设时钟=低速总线2时钟的六分频*/
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);

/* Set PLL clock output to 72MHz using HSE (8MHz) as entry clock */
//这句很关键
/* 利用锁相环讲外部8Mhz晶振9倍频到72Mhz */
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

/* Enable PLL 使能锁相环*/
RCC_PLLCmd(ENABLE);

/* Wait till PLL is ready 等待锁相环输出稳定*/
while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{}

/* Select PLL as system clock source 将锁相环输出设置为系统时钟 */
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

/* Wait till PLL is used as system clock source 等待校验成功*/
while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{}
}

/* Enable FSMC, GPIOD, GPIOE, GPIOF, GPIOG and AFIO clocks */
//使能外围接口总线时钟，注意各外设的隶属情况，不同芯片的分配不同，到时候查手册就可以
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_FSMC, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE |
                     RCC_APB2Periph_GPIOF | RCC_APB2Periph_GPIOG |
                     RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
}
由上述程序可以看出系统时钟的设定是比较复杂的，外设越多，需要考虑的因素就越多。同时这种设定也是有规律可循的，设定参数也是有顺序规范的，这是应用中应当注意的，例如PLL的设定需要在使能之前，一旦PLL使能后参数不可更改。
经过此番设置后，由于我的电路板上是8Mhz晶振，所以系统时钟为72Mhz，高速总线和低速总线2都为72Mhz，低速总线1为36Mhz，ADC时钟为12Mhz，USB时钟经过1.5分频设置就可以实现48Mhz的数据传输。
一般性的时钟设置需要先考虑系统时钟的来源，是内部RC还是外部晶振还是外部的振荡器，是否需要PLL。然后考虑内部总线和外部总线，最后考虑外设的时钟信号。遵从先倍频作为CPU时钟，然后在由内向外分频，下级迁就上级的原则有点儿类似PCB制图的规范化要求，在这里也一样

注：
在STM32中，连接在APB1(低速外设)上的设备有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4 。
连接在APB2(高速外设)上的设备有：GPIO_A-E、USART1、ADC1、ADC2、ADC3、TIM1、TIM8、SPI1、ALL。
程序举例：
APB1(低速外设)
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN, ENABLE);
APB2（高速外设）
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA  , ENABLE);

　　⑤、PLL为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。