stm32 /*定时器输出比较功能-PWM

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二部分-定时器输出比较功能-PWM

一、PWM-led调光

1. 输出比较简介

原理：“输入捕获和输出比较单元”“”“输出比较模块”
输出比较可以通过比较CNT计数器与CCR捕获比较寄存器的值
“输出比较模块”的双重功能：
“输出比较模块”做输入捕获功能时，它是捕获寄存器；
“输出比较模块”做输出比较功能时，它是比较寄存器；

在定时器PWM输出比较功能中，会比较CNT计数器和CCR比较器的值，CNT计数自增，CCR是可以设定的值

2.PWM脉宽调制

使用PWM波形近似等效模拟信号输出，调控点亮和熄灭的时间比例，就能让led呈现不同级别的亮度，对于电机调速也是一样的原理，PWM的应用场景必须是一个惯性系统，比如电机断电不会马上停转，这样的惯性场景；
“脉宽调制”在于控制高低电平的持续时间

这时一个周期10ms的PWM波形，延续3部分
①部分前4ms亮，后6ms灭，亮度最暗
②部分前6ms亮，后4ms灭，亮度居中
③部分前8ms亮，后2ms灭，亮度最亮
占空比：就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比；
分辨率：也就是占空比最小能达到多少，如8位的PWM，理论的分辨率就是1:255(单斜率)，16位的的PWM理论就是1:65535(单斜率)。假设我们规定：当t=0时我们称占空比为0%，t=T时我们称占空比为100%，那么8位即为把100%的占空比分为256（2的8次方）个档位，16位即为将其分为65536个档位，这样当“位”越大，则其分辨率就越高，那么在进行脉宽调制时就越接近“无级调速”


图中“有效电平”指高电平，“无效电平”指低电平；

3.线路连接

接线：led正极接在Pin引脚，led负极接在GND,这时正极性驱动方法，高电平点亮低电平熄灭

4.PWM初始化配置

①RCC开启TIM时钟和GPIO时钟；
②配置时基单元，包括这前面的时钟源选择
③配置输出比较单元，里面包括CCR值，输出比较模式，极性选择，输出使能，用库函数的结构体同一配置
④配置GPIO，初始化为“复用推挽输出”
⑤运行控制，启动计数器，这样就嫩高输出PWM了

5.认识库函数-stm32f0x_tim.h

TIM_OC1Init(1,2);
TIM_OC2Init(1,2);
TIM_OC3Init(1,2);
TIM_OC3Init(1,2);
用来配置输出比较单元的，就是第③步，里面包括CCR值，输出比较模式，极性选择，输出使能，用库函数的结构体同一配置，你需要哪个通道，就调用哪个序号的函数；
1.参数是定时器选择；
2.参数指结构体地址；
TIM_OCStructInit()
这个是用来给输出比较结构体赋一个默认值的
TIM_SetCompare1();
TIM_SetCompare2();
TIM_SetCompare3();
TIM_SetCompare4();
单独更改CCR寄存器值的函数，更改占空比就需要用到；

6.关于PWM参数计算

PWM频率=计数器的更新频率
如果要产生一个1KHz，占空比为50%，分辨率为1%的PWM波形
那代入公式就是：72MHz/（PSC+1）/（ARR+1）=1000；
CCR/（ARR+1）=50%；
1/（ARR+1）=1%；
72MHz/（719+1）/（99+1）=1000；
50/（99+1）=50%；
1/（99+1）=1%；

stm32 timer pwm 计算小工具使用

APB1时钟、APB2时钟出厂默认都是72MHz，“PSC+1”、“ARR+1”、“CCR”这三个参数决定了PWM频率、占空比和分辨率，用工具验证数值和计算吻合；

7.双灯互补呼吸灯测试

这是一个通过TIM2定时器CH1、CH2通道产生PWM波，分别由PA0和PA1输出,并且设定PWM模式互补的呼吸灯程序，经测试PA0和PA1交点亮和熄灭，PA0最亮的时候PA1最暗，PA0最暗的时候PA1最亮；

8.重映射的使用及测试

取消代码屏蔽，开启重映射，就会
TIM2_CH1-PA0→PA15；TIM2_CH2-PA1→PB3；TIM2_CH3-PA2→PA2; TIM2_CH3-PA3→PA3;
测试：

9.八灯流水呼吸灯测试

10.PWM-大功率led灯控制

迷你版L298N电机驱动模块使用

**资料链接：**https://pan.baidu.com/s/1teVnq1LJ3VTQ55Lj8gTnFg 提取码：1234
1.电路接线：

驱动板IN1接主板A2，IN2接主板GND，IN3接主板A3，IN4接主板GND；
驱动板MOTOR-A：上接led1正，下接led负；
驱动板MOTOR-B：上接led2正，下接led负；
驱动板VCC为9v直流；
2.代码实现：
同9.八灯流水呼吸灯测试一样；
3.测试验证：
、

11.PWM-激光线控制

1.电路连接：

2.代码实现：同上
3.测试结果：

备注

1.为什么会用复用推挽输出？

设置GPIO_Mode_AF_PP;复用推挽的原因是：根据手册描述对于普通的开漏推挽输出，引脚的控制权是来自于数据寄存器的，那如果想让定时器来控制引脚的化，那就要使用复用推挽输出的模式了，在这里输出数据寄存器将被断开，输出控制权将转移给片上外设，片上外设在这里就是TIM2-CH1，所以只有把GPIO设置成复用推挽输出，引脚的控制权才能交给TIM2-CH1，才能输出PWM

2.主程序的i不是CRR

主程序的i是向系统借的一个变量，他指向函数PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)的参数Compare，而这个函数的作用整好是单独更新CCR值，这样间接的改变CCR来实现调整占空比，但要知道真正的调整占空比不只是由CCR决定，他是由ARR、PSC和CCR一起共同决定的；

资料下载

stm32 timer pwm 计算小工具：
链接：https://pan.baidu.com/s/1VXd-Ej1EAWsRmZ0FHphe7Q
提取码：em42
完整程序下载：
链接：https://pan.baidu.com/s/1Zr7_eiOaBZDZk38LpCou8Q
提取码：1mpp

二、PWM-调音

1.无源蜂鸣器控制

2.扬声器控制

演奏-久石让《summer》

三、PWM-电机调速

1.舵机测试

1.接线图

2.舵机型号SG90

2.1舵机原理

1.直流电机测试

2.步进电机测试

3.无刷电机测试

4.无人机控制电机测试

4.涵道无刷电机测试

三部分-定时器输入捕获功能-测方波频率

四部分-定时器的编码器接口-编码电机测速

总结

提示：这里对文章进行总结：
例如：以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了pandas的使用，而pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。