2020年01月03日 | STM8学习笔记---定时器输出7路PWM波

STM8S003F3P6单片机共有三个定时器定时器1、定时器2、定时器4。其中定时器1为16位高级定时器，定时器2为16位通用定时器，定时器4为8位基本定时器。定时器1和定时器2可以输出PＷＭ波。其中定时器1有4个通道，定时器2有3个通道。

现在让定时器1和定时器2所有通道同时输出PWM波。

首先初始化定时器IO口

通过最小系统图可以看出定时器通道对应的IO口为：

TIM1_CH1–>PC6,

TIM1_CH2–>PC7,

TIM1_CH3–>PC3,

TIM1_CH4–>PC4,

TIM2_CH1–>PC5,

TIM2_CH2–>PD3,

TIM2_CH3–>PA3,

将定时器对应的IO口都设置为推挽输出模式。因为要输出PWM波，IO口必须要有输出高低电平的能力。所以设置为推挽输出。

IO口初始化代码如下：

void PWM_GPIO_Init( void )

{

    PC_DDR |= ( 1 << 6 );  //PC6 推挽输出

    PC_CR1 |= ( 1 << 6 );

    PC_DDR |= ( 1 << 7 );  //PC7 推挽输出

    PC_CR1 |= ( 1 << 7 );

    PC_DDR |= ( 1 << 3 );  //PC3 推挽输出

    PC_CR1 |= ( 1 << 3 );

    PC_DDR |= ( 1 << 4 );  //PC4 推挽输出

    PC_CR1 |= ( 1 << 4 );

    PC_DDR |= ( 1 << 5 );  //PC5 推挽输出

    PC_CR1 |= ( 1 << 5 );

    PD_DDR |= ( 1 << 3 );  //PD3 推挽输出

    PD_CR1 |= ( 1 << 3 );

    PA_DDR |= ( 1 << 4 );  //PA3 推挽输出

    PA_CR1 |= ( 1 << 4 );

}

将定时器相关IO口都设置为推挽输出。

下来初始化定时器1

//定时器1初始化

void TIM1_Init( void )

{

    PWM_GPIO_Init();

    TIM1_CCMR1 = 0x60;        //TIM1 CH1 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER1 |= 0x01;        //CC1为输出

    TIM1_CCMR2 = 0x60;        //TIM1 CH2 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER1 |= 0x10;        //CC2为输出

    TIM1_CCMR3 = 0x60;        //TIM1 CH3 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER2 |= 0x01;        //CC3为输出

    TIM1_CCMR4 = 0x60;        //TIM1 CH4 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER2 |= 0x10;        //CC4为输出

    TIM1_PSCRH = 0x00;

    TIM1_PSCRL = 0x00;        //16M/(1+0)=16 1分频 16M

    TIM1_ARRH = FRE >> 8;     //设定自动重装载值高8位

    TIM1_ARRL = FRE;          //设置自动重装载值低8位

    TIM1_BKR = 0x80;      //刹车寄存器 使能OC1输出 定时器不工作时输出无效电平

    TIM1_CR1 |= 0x01;         //允许定时器中断

}

将定时器1的4个通道都设置为PWM１模式

当计数器的值小于比较寄存器的值时输出为有效电平，否则输出为无效电平。假如设置1为有效电平，那么0就是无效电平。如果设置0为有效电平，那么1就是无效电平。电平有效位设置是在CCER寄存器中。

CC1P是设置通道1的有效电平，CC1NP是设置通道1的互补通道有效电平。寄存器复位值为0，也就是默认高电平有效。此处用默认值就可以。

CC1E是开启通道输出PWM波功能，我们要输出PWM波就必须打开此功能。CC1E是设置打开通道1PWM输出功能，CC1NE是设置打开通道1互补输出功能。互补功能在此例程中用不到不需要打开。只需打开4个通道的PWM输出功能就可以了。

    TIM1_CCMR1 = 0x60;        //TIM1 CH1 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER1 |= 0x01;        //CC1为输出

    TIM1_CCMR2 = 0x60;        //TIM1 CH2 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER1 |= 0x10;        //CC2为输出

    TIM1_CCMR3 = 0x60;        //TIM1 CH3 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER2 |= 0x01;        //CC3为输出

    TIM1_CCMR4 = 0x60;        //TIM1 CH4 输出模式 PWM1

    TIM1_CCER2 |= 0x10;        //CC4为输出

这几行代码就是设置TIM1的4个通道输出模式为PWM1模式，然后分别打开各个通道的输出功能。

下来设置定时器的自动装载值和预分频值

  TIM1_PSCRH = 0x00;

    TIM1_PSCRL = 0x00;        //16M/(1+0)=16 1分频 16M

    TIM1_ARRH = FRE >> 8;     //设定自动重装载值高8位

    TIM1_ARRL = FRE;          //设置自动重装载值低8位

设置预分频值为０，也就是不分频，使用系统时钟，系统时钟为内部16M晶振。所以定时器1的时钟频率为16MHz，下来设置自动装载值，也就是设置PWM的输出频率。为了方便修改频率值，这块设置了一个宏定义。

#define  FRE   200          //frequency  频率

FRE的值定义为200，时钟频率是16MHz，自动装载值为200，那么PWM的输出频率就为16MHz / 200 = 80KHz。所以定时器1通道的输出频率就为80KHz，由于一个定时器只有一个自动重装载寄存器，所以每个定时器的所有通道输出频率都是一样的。也就是说定时器1的通道1到通道4的输出频率都为80KHz。

设置好频率之后，使能定时器就可以了。定时器1是高级定时器，所以设置控制寄存器CR1使能计时器输出之后，还必须设置一下刹车寄存器，在刹车寄存器中开启主输出使能。

定时器开启后，下来就可以输出PWM波了，但是每个通道的输出占空比还需要单独设置。将设置占空比单独放在函数中。

//TIM1 CH1  PC6

void TIM1_CH1_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM1_CCR1H = DC >> 8;   //捕获比较寄存器高8位

    TIM1_CCR1L = DC;        //捕获比较寄存器低8位 占空比值

}

//TIM1 CH2  PC7

void TIM1_CH2_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM1_CCR2H = DC >> 8;

    TIM1_CCR2L = DC;

}

//TIM1 CH3  PC3

void TIM1_CH3_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM1_CCR3H = DC >> 8;

    TIM1_CCR3L = DC;

}

//TIM1 CH4  PC4

void TIM1_CH4_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM1_CCR4H = DC >> 8;

    TIM1_CCR4L = DC;

}

通过4个函数单独设置通道1到通道4的占空比。

定时器1初始化完成之后，下来初始化定时器2，定时器2初始化方法和定时器1比较类似。唯一的区别就是，定时器2没有刹车寄存器，直接使能定时器输出就可以了。

定时器2初始化代码如下：

void TIM2_Init( void )

{

    TIM2_CCER1 |= 0x01;      //CC1输出

    TIM2_CCMR1 = 0x60;       //TIM2 CH1 输出模式PWM1

    TIM2_CCER1 |= 0x10;      //CC2输出

    TIM2_CCMR2 = 0x60;       //TIM2 CH2 输出模式PWM1

    TIM2_CCER2 |= 0x01;      //CC3输出

    TIM2_CCMR3 = 0x60;       //TIM2 CH3 输出模式PWM1

    TIM2_PSCR = 0x01;

    TIM2_ARRH = FRE >> 8;

    TIM2_ARRL = FRE;

    TIM2_CR1 |= 0x01;

}

//TIM2 CH1 PC5

void TIM2_CH1_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM2_CCR1H = DC >> 8;

    TIM2_CCR1L = DC;

}

//TIM2 CH2 PD3

void TIM2_CH2_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM2_CCR2H = DC >> 8;

    TIM2_CCR2L = DC;

}

//TIM2 CH3 PA3

void TIM2_CH3_OUT( unsigned int DC )

{

    TIM2_CCR3H = DC >> 8;

    TIM2_CCR3L = DC;

}

定时器2初始化完成之后，就可以在主函数中分别控制各个通道的占空比了。

#include "iostm8s103F3.h"

#include "led.h"

#include "pwm.h"

void SysClkInit( void )

{

    CLK_SWR = 0xe1;       //HSI为主时钟源  16MHz CPU时钟频率

    CLK_CKDIVR = 0x00;    //CPU时钟0分频，系统时钟0分频

}

void delay_ms( unsigned int ms )

{

    unsigned char i;

    while( ms != 0 )

    {

        for( i = 0; i < 250; i++ );

        for( i = 0; i < 75; i++ );

        ms--;

    }

}

void delay_us( unsigned int Tus )

{

    __asm( "nop" );

}

void main( void )

{

    SysClkInit();

    __asm( "sim" );                       //禁止中断

    LED_GPIO_Init();

    TIM1_Init();

    TIM2_Init();

    __asm( "rim" );                       //开启中断

    delay_ms( 500 );

    TIM1_CH1_OUT( 100 );

    TIM1_CH2_OUT( 100 );

    TIM1_CH3_OUT( 100 );

    TIM1_CH4_OUT( 100 );

    TIM2_CH1_OUT( 100 );

    TIM2_CH2_OUT( 100 );

    TIM2_CH3_OUT( 100 );

    while( 1 )

    {

        LED = 0;                       

        delay_ms(500);

            LED = 1;

        delay_ms(500); 

    }

}

定时器1和定时器2的频率可以设置不一样，但是定时器每个通道的频率不能单独设置。也就是说定时1的4个通道是一个频率，定时器2的3个通道是一个频率。每个通道的占空比可以独立控制。

在烧写程序的时候要注意一个问题：STM8单片机有些引脚默认功能不是定时器功能，需要通过设置选项字，将定时器功能打开。选项字可以在程序中通过代码设置，也可以在烧写软件上设置。一般在烧写软件上设置比较简单。

首先打开烧写软件 

点击左上角第二个文件夹的按钮打开要烧写的文件，然后点右下方OPTION BYTE 选项字设置选项。

AFR7-----AFR0 就是设置每个引脚的默认功能，此处需要设置AFR0,也就是PC5引脚。

可以看到PC5、PC6、PC7引脚默认功能是SPI，而我们需要将这三个脚设置为定时器功能。

用鼠标在PC5那一行字上点一下，然后最右边会出现一个黑色小三角，然后用鼠标点一下黑色小三角。

这时就会出现一个下拉框，在下拉框中选择最下面一项。

选择好之后就可以看到PC5的默认功能为定时器2通道1，PC6的默认功能为定时器1通道1，PC7的功能为定时器1通道2。也就是说这个选项一次设置的是3个IO口的默认功能，当选择一个一个IO口的功能后，其他两个默认IO口功能都会改变。

设置好IO口默认功能后，点下载按钮下载程序就可以了。

下载按钮是第二个，红色向下箭头的图标。这样单片机就可以同时输出7路PWM波了。如果单片机某些引脚没有输出波形，可能是定时器的功能未开启，就要检查烧写软件上的选项字设置是否正确了。