历史上的今天
今天是：2024年08月22日（星期四）
2019年08月22日 | stm32入门——PWM输出控制直流电机变速
2019-08-22 来源：eefocus
最近刚做了智能小车的寻迹实验，实验中用了定时器PWM输出来改变直流电机的转速，我在这里就大致总结一下PWM相关的知识。
什么是PWM?
PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制。
占空比：pwm占空比就是一个脉冲周期内有效电平在整个周期所占的比例。
通过调节PWM的占空比就能调节IO口上电压的持续性变化，因此也能够控制外设的功率进行持续性变化，也就能控制直流电机的转速快慢。
那么重点就在于如何调节PWM波形的输出。如下图所示
图中的ARR是我们给定时器的一个预装载值，CCRx的上下变化是产生PWM波的关键。我们假设ARR大于CCRx的部分输出为高电平（即t1-t2、t3-t4、t5-t6），ARR小于CCRx的部分输出为低电平（即0-t1、t2-t3、t4-t5），则改变CCRx的值就能改变输出PWM的占空比。
只要弄明白了上面那幅图，那就不难理解想要控制PWM的输出波形，重要的就是如何设置ARR与CCRx这两个寄存器的值了。
PWM模式、有效电平
前面我们假设ARR大于CCRx时输出为高电平，ARR小于CCRx时输出为低电平，但在实际运用中可能并非如此，有可能是相反的情况——ARR大于CCRx时输出为低电平，ARR小于CCRx时输出为高电平，至于到底是哪种情况，还要看PWM是哪种模式、有效电平又设置的是何种极性了。
模式1：ARR小于CCRx时输出为“有效”电平，ARR大于CCRx时输出为“无效”电平。
模式2：ARR小于CCRx时输出为“无效”电平，ARR大于CCRx时输出为“有效”电平。
注意，我这里用的是“有效”和“无效”，而不是“高”和“低”，也就是说有效电平可高可低，并非一定就是高电平。PWM模式、效电平极性，需要程序员自己配置相关的寄存器来实现。
以下面的代码来讲解
TIM1_PWM_Init(899,0);//不分频。PWM频率=72000/(899+1)=80Khz
我们使用定时器1的通道1来输出一路PWM波，想详细了解定时器参数的设置的朋友可以参考（stm32入门——定时器中断），我这里简单介绍一下，这里的899设置的就是ARR的值，至于那个0是用来设置TIM1的频率的，不分频就代表TIM1的时钟频率和系统时钟相同，这里假设为72MHz。
void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
//此部分需手动修改IO口设置
RCC->APB2ENR|=1<<11; //TIM1时钟使能
GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0; //PA8清除之前的设置
GPIOA->CRH|=0X0000000B; //复用功能输出
TIM1->ARR=arr; //设定计数器自动重装值
TIM1->PSC=psc; //预分频器设置
TIM1->CCMR1|=7<<4; //CH1 PWM2模式
TIM1->CCMR1|=1<<3; //CH1预装载使能
TIM1->CCER|=0<<1; //OC1 输出使能
//TIM1->CCER|=1<<1;
TIM1->BDTR|=1<<15; //MOE 主输出使能
TIM1->CR1=0x0080; //ARPE使能
TIM1->CR1|=0x01; //使能定时器1
}
前三行是用来配置GPIO口的，这里不解释。
TIM1->ARR=arr; //设定计数器自动重装值
TIM1->PSC=psc; //预分频器设置
这两行就是我上门提到的设置定时器的频率和重装载值。
TIM1->CCMR1|=7<<4; //CH1 PWM2模式
TIM1->CCMR1|=1<<3; //CH1预装载使能
TIM1->CCER|=0<<1; //OC1 输出使能
这三行是用来设置PWM输出模式和设置通道的，通道是什么呢？简单地讲就是输出PWM波的GPIO口，代码一开始不是设置了PA8这个GPIO口嘛，这个PA8就是通道1。使用通道的话要先进行输入输出方向、通道使能的设置。
//TIM1->CCER|=1<<1;
这行我注释掉的代码，就是用来设置“有效电平”极性的，根据手册，当TIM1->CCER[1]这位置1时，有效电平为低电平，置0时有效电平为高电平，而默认情况下置0。
TIM1->BDTR|=1<<15; //MOE 主输出使能
这行代码只要对高级定时器进行设置，普通定时器无需设置。
TIM1->CR1=0x0080; //ARPE使能
这行代码是用来使能ARPE，ARPE是什么呢，就是当它被置1时，你自己设置的CCRx会立即生效，如果它被置为0，那么你自己设置的CCRx值不会立即生效（可能之前ARPE已经有值了），而是当之前设置的CCRx生效后才会使用你最新设置的CCRx值。
上面的代码里没有对CCRx进行设置，这是因为CCRx常常是一个变化的值，你可以在主函数中用一个for循环+if判断语句对它进行++或–的操作，从而达到连续改变CCRx值得目的。例如
for(i=0;i<300;i++){
TIM1->CCR1=i;
if(i==300){
i=0;
}
}
这里还要说的是PWM波的周期是由 定时器时钟频率 和 预装载值 两者决定的，预装载值就是ARR。我们来具体分析一下，预装载值PSC设置为899，那么，当定时器的当前值val从0增加到899时，一共经过了900个时钟周期，这900个时钟周期会产生一个PWM波形，也就是说900个定时器时钟周期才相当于一个PWM周期，那么PWM的频率就为72MHz/900=80KHz，周期为1/80KHz。
史海拾趣
|
四、硅谷模式不适全中国环境 很多从硅谷回国的海归在创业失败后，都会说，在中国运营公司比在硅谷要难。笔者在2005年和2006年认识了很多的回国创业的海归人士，当年都是雄心勃勃，结果，几年下来，现在大都已经宣布公司倒闭，有的回到美国去了，有 ...… 查看全部问答＞ |
|
关于RESERVED_BOOT_BLOCKS的问题，eboot大小256K ，为何只占10块? 问题是这样的，eboot运行起来之后我使用 F) Low-level format the Smart Media card 这时候可以看到DNW打印如下信息 Enter your selection: f Reserving Blocks [0x0 - 0x11] ... ...reserve complete. Low-level format Blocks [0x12 - 0xfff ...… 查看全部问答＞ |
|
ADC10_B只有一个ADC10MEM0，也就是每次只能转化一个通道数据，如果我想同时转化多个通道的数据该怎么办呢？ 我原本的想法有两个： 第一，采用Single-channel, single-conversion，每次转换好一个通道后，写指令改通道，再转换， ...… 查看全部问答＞ |
|
本帖最后由 dontium 于 2015-1-23 13:12 编辑 TI的收发集成方案请参考下面连接.AFE7225,TRF3720,TRF3711 ti./solution/femto_base_station … 查看全部问答＞ |
|
教程：如何为BBB制作cape（或：如何在系统启动时自动加载dtbo） 本帖最后由 wytalfred 于 2014-3-22 00:11 编辑 一、引子 如果你买来BBB是为了搞跟硬件相关的项目，那你八成需要制作一个cape。cape是BBB官方的叫法，其实就是指BBB的软件和硬件外设。通过学习device tree我们了解到BBB是使用capemgr和device tr ...… 查看全部问答＞ |
|
在开始仿真之前，如果对SDRAM原理以及时序不是很了解的朋友，推荐看一下如下这篇文章：SDRAM-高手进阶,终极内存技术指南——完整进阶版 OK，下面正式开始仿真的过程。通过看内存技术指南，我们大概可以总结出SDRAM的工作过程： 上电后进入200us ...… 查看全部问答＞ |