电机控制基础知识1—定时器基础知识与PWM输出原理

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); /*使能TIM3：使能控制寄存器CR的第0位：CEN, counter enable*/

关于配置CCMR1、CCER寄存器

• 关于配置CCMR1、CCER寄存器

CCMR1:

CCER:

TIM_OC1Init

函数对应于输入通道的初始化，其实就是操作

CCMR1

、

CCER

等寄存器：

void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)

{

 uint16_t tmpccmrx = 0, tmpccer = 0, tmpcr2 = 0;

 TIMx->CCER &= (uint16_t)~TIM_CCER_CC1E;/* 关闭通道1: 复位CC1E位 */

 tmpccer = TIMx->CCER;/* 获取 TIMx CCER 寄存器的值 */

 tmpcr2 = TIMx->CR2; /* 获取 TIMx CR2 寄存器的值 */

 tmpccmrx = TIMx->CCMR1;/* 获取TIMx CCMR1 寄存器的值 */

 tmpccmrx &= (uint16_t)~TIM_CCMR1_OC1M;  /* 复位输出比较模式OC1M位 */

 tmpccmrx &= (uint16_t)~TIM_CCMR1_CC1S;

 tmpccmrx |= TIM_OCInitStruct->TIM_OCMode;/* 设置为输出比较模式 */

 tmpccer &= (uint16_t)~TIM_CCER_CC1P;     /* 复位输出极性CC1P */

 tmpccer |= TIM_OCInitStruct->TIM_OCPolarity; /* 设置输出极性 */

 tmpccer |= TIM_OCInitStruct->TIM_OutputState; /* 设置输出状态 */

 if((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8)) /*高级定时器的特殊配置*/

 {

  //省略。。。

 }

 TIMx->CR2 = tmpcr2;   /* 写数据到TIMx的CR2寄存器 */

 TIMx->CCMR1 = tmpccmrx; /* 写数据到TIMx的CCMR1寄存器 */

 TIMx->CCR1 = TIM_OCInitStruct->TIM_Pulse;/* 设置CCR1寄存器 */

 TIMx->CCER = tmpccer; /* 写数据到TIMx的CCER寄存器 */

}

4.2 动态改变占空比

占空比是通过修改CCR寄存器的值进行修改的，如果定时器初始化时只设置了1次CCR的值，那么会输出恒定占空比的PWM波；如果在定时器运行的时候，动态修改CCR的值，则可以实现PWM占空比的动态调整。

如下程序，实现了每隔10ms对占空比进行一次修改，每次将高电平计数值增加5，当增大道500（占空比100%）时，再逐渐减小到0（占空比0%），不断循环。

u16 led0pwmval=0;  

u8 dir=1;

TIM3_PWM_Init(500-1,84-1); //84M/84=1Mhz的计数频率,重装载值500，所以PWM频率为 1M/500=2Khz. 

while(1) //实现比较值从0-500递增，到500后从500-0递减，循环

{

  delay_ms(10);

  if(dir)

  {

    led0pwmval+=5; //dir==1 led0pwmval递增

  }

  else 

  {

    led0pwmval-=5; //dir==0 led0pwmval递减 

  }

  if(led0pwmval>500)

  {

    dir=0;     //led0pwmval到达500后，方向为递减

  }

  if(led0pwmval==0)

  {

    dir=1;    //led0pwmval递减到0后，方向改为递增

  }

  TIM_SetCompare1(TIM3,led0pwmval); /*CCR 修改比较值（占空比）*/

}

5 测试效果

将程序下载到板子，我用的一块STM32F407的板，A6引脚上接了一个LED灯，实际效果的LED逐渐变凉，在逐渐变暗，依次循环。

再通过逻辑分析仪来查看实际的输出波形，如下图，测得的pwm周期0.5ms（频率2kHz），与软件中设定的一致。

在某一时刻，脉宽55us。

在另一时刻，脉宽0.365ms，即实现了PWM脉宽的动态调整。