因为我设计的板子,输出PWM用的是定时器1通道1和4,定时器1是高级定时器,比普通定时器的初始化要多一点东西
其实比较重要的是这两个参数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
代码也是有注释的,这两个参数就影响到你输出pwm的频率,因为我用的电机是平衡小车之家的电机,我输出的是10KHZ的pwm用于电机驱动
TIM1_PWM_Init(7199,0);
在开启了 TIM3 的时钟之后,我们要设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来控制输出 PWM 的
周期。这里的ARR就是下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值,也就是说一个PWM的
周期,它是一个完整PWM的周期,PSC是TIM1时钟频率除数的预分频值
计算PWM的频率就是72MHZ/ ARR * PSC,
我们知道PWM就是脉冲宽度调制 通过调节占空比,就可以调节脉冲宽度(脉宽时间) 而频率 就是单位时间内脉冲信号的次数,频率越大
以20Hz 占空比为80% 举例 就是1秒钟之内输出了20次脉冲信号 每次的高电平时间为40ms、
上图中,周期为T
T1为高电平时间
T2 为低电平时间
假设周期T为 1s 那么频率就是 1Hz 那么高电平时间0.5s ,低电平时间0.5s 总的占空比就是 0.5 /1 =50%
PWM对电机转速的控制
占空比可以实现对电机转速的调节,我们知道,占空比是高电平在一个周期之中的比值,高电平的所占的比值越大,占空比就越大,对于直流电机来讲,电机输出端引脚是高电平电机就可以转动,当输出端高电平时,电机会转动,但是是一点一点的提速,在高电平突然转向低电平时,电机由于电感有防止电流突变的作用是不会停止的,会保持这原有的转速,以此往复,电机的转速就是周期内输出的平均电压值,所以实质上我们调速是将电机处于一种,似停非停,似全速转动又非全速转动的状态,那么在一个周期的平均速度就是我们占空比调出来的速度了,
在电机控制中,电压越大,电机转速越快,而通过PWM输出不同的模拟电压,便可以使电机达到不同的输出转速
当然,在电机控制中,不同的电机都有其适应的频率 频率太低会导致运动不稳定,如果频率刚好在人耳听觉范围,有时还会听到呼啸声。频率太高的电机可能反应不过来
正常的电机频率在 6-16kHZ之间为好,所以我们电机用的是10KHZ
TIM1_PWM_Init(7199,0);
我设置的ARR是7199
TIM_SetCompare1(TIM1, 1500);
现在的计数值是1500,也就是在一个周期7199里面,有1500是高电平,现在的电机转速不是很快,我们想加快电机转速的话就要提高占空比,但是最大值是7199。
void TIM1_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能定时器1时钟
//设置该引脚为复用输出功能,输出TIM2 CH1的PWM脉冲波形 GPIOA.0
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8| GPIO_Pin_11; //TIM_CH1 TIM_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO
//初始化TIM2
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
//初始化TIM Channel 1-4 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OC1
TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 OC4
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1_CH1上的预装载寄存器
TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1_CH4上的预装载寄存器
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); //使能TIM1
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE); //MOE 主输出使能,高级定时器必须开启这个
}
这个是初始化
今天就这样啦,后面会出专门讲初始化PWM里面的底层函数,写作业去了。
有错误请指出,谢谢。