十三届蓝桥杯嵌入式输出比较（频率和占空比可变）

目录

原理说明：

CUBMAX初始化：

代码实现：

问题和注意事项：

引用的文章：

原理说明：​​​​​​​

输出比较模式下： CCR = CNT 时，翻转输出电平。

PWM模式下： CNT < CCR时输出一种电平，CNT > CCR时输出相反的电平。

通过图片来直观的看看这两种模式的区别。

PWM模式下： ARR 决定输出频率 ，CCR决定输出占空比。

输出比较模式下： ARR 决定输出频率 CCRx 决定每个通道的初始相位。

一般使用输出比较都是想要去输出一个频率可变的pwm信号，那怎么通过输出比较改变频率呢。

比如我想输出这些信号

 以第一路为例：先将CCRx设为2，到达之后我们进入中断然后把CCRx设为7，这样一直循环，就可输出第一路。

第四路则可以直接使用pwm模式输出。

CUBMAX初始化：

 这里说明一下频率怎么计算：

影响PWM占空比跟频率的参数这主要是 Pulse、Prescaler、Period 这3个；

Pulse:我们设置的CCRx的值

Prescaler：PSC分频系数

Period：我们自己计算的一个计数周期

占空比 = （Pulse/Period）*100%；

频率: f = 80MHZ/Prescaler/Period；

频率跟占空比都与Period（计数周期）有关，只要我们把计数周期定下来，修改Prescaler、跟Pulse这两个值，就可以直接修改PWM的频率跟占空比了。具体要多少的占空比跟频率，就自己计算一下就可以了。举个例子说明一下：这里Period周期数设为100，如果我要设定一个频率为100Hz、占空比50%的PWM波，只需要传入参数Pulse=50（占空比 = Pulse / Period * 100% =（50/100） * 100%=50%）、Prescaler=8000（f = 系统频率 / 分频 / 计数周期 = 80MHZ/8000/100 = 100Hz）

80Mhz/8000=10Khz=0.1ms一个计数周期，我们需要的是100HZ的频率，也就是10ms一个计数脉冲，所以我们需要100个0.1ms的计数周期才输出1个频率为100HZ的PWM波

Prescaler 预分频器，可以将计数器时钟频率除以1到65536之间的任何因子，是一个16bit的值。设置的值写入单片机定时器的TIMx_PSC寄存器中，设置值 =（预期值-1）；

Counter Mode 计数模式，设置向上计数（计数器从小到大递增计数 0-1-0）、向下计数（计数器从大到小递减计数 1-0-1）和居中对齐1~3（计数器先递增再递减 0-1-1-0或者先递减在递增1-0-0-1等 ）；

Count Period 计数周期，决定定时器周期，是一个16bit的值。设置的值写入单片机定时器的TIMx_ARR寄存器中，设置值=（预期值-1）；

Internal Clock Division 内部时钟分割，表示由数字滤波器(TIx)使用的时钟(CK_INT)频率和采样时钟之间的分割比率（什么乱七八糟的，不管）；

auto-reload preload 自动重载预加载，使能就启动预加载，不使能就不启动预加载。设置的值写入单片机定时器的TIMx_CR1寄存器的ARPE位，具体作用如下图所示：

在定时器工作中，当不启动预加载，改变ARR的值，会立即生效，如下图所示:

在定时器工作中，当启动预加载，改变ARR的值，会等待下一次计数生效，而在当前计数周期会由影子自动重加载寄存器的值决定，如下图所示：

　Trigger Output Parameters：这里用不到，暂时不介绍，默认即可。

    Output Compare Channel  n：

• Mode 通道模式设置，设置定时器计数器与比较值相等时输出引脚的状态；我们选择Toggle on match
• Pulse 脉冲，设置比较寄存器的值；根据你需要的数据来设置。
• Output compare preload 输出比较预加载，作用和auto-reload preload 类似；
• CH Polarity 通道起始电平。

　　打开定时器中断，如果没要求优先级默认即可。

代码实现：

HAL_TIM_OC_Start_IT(&htim4,TIM_CHANNEL_2);//开启输出比较






void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    uint8_t CCR_value;//用来放读取到的CCRx的值
		if(GPIO_PIN_RESET==HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_7))//判断电平翻转后是不是低电平
		{
			CCR_value=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);//读取CCRx的值
			if(CCR_value+Period*((100-duty_PA6)/100)-9949>=0)//判断有没有计时溢出，我这里设置的ARR的值是9999，
			{
				xxx=(Period*(100-duty_PA6))/100;定义的一个用来方便调试的时候，观察每次加CCRx加多少的变量
				Pulse[1]=CCR_value+xxx-9999;//Pulse[1]是新的CCRx的值
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim,TIM_CHANNEL_2,Pulse[1]);//设置定时器4通道2的CCRx的值
			}
			else
			{
				xxx=(Period*(100-duty_PA6))/100;
				Pulse[1]=CCR_value+xxx;
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim,TIM_CHANNEL_2,Pulse[1]);
			}
		}
		else
		{
			CCR_value=HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
			if(CCR_value+Period*duty_PA6/100-9949>=0)
			{
				xxx=(Period*duty_PA6)/100;
				Pulse[1]=CCR_value+xxx-9999;
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim,TIM_CHANNEL_2,Pulse[1]);
			}
			else
			{
				xxx=(Period*duty_PA6)/100;
				Pulse[1]=CCR_value+xxx;
				__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim,TIM_CHANNEL_2,Pulse[1]);
			}
		}
}

 

问题和注意事项：

 

我的代码中间CCR_value+Period*((100-duty_PA6)/100)-9949>=0判断下一次的CCRx的值是不是超出了ARR的值，我的ARR是9999，不应该是CCR_value+Period*((100-duty_PA6)/100)-9999>=0才对吗？但是我写成9999的话就会多加一次，CCRx的值会超过9999？求解惑。

引用的文章：

STM32输出比较模式和PWM模式 比较https://blog.csdn.net/qq_20222919/article/details/106564957?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164821054016780269885760%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=164821054016780269885760&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-106564957.142^v5^pc_search_result_cache,143^v6^control&utm_term=%E8%BE%93%E5%87%BA%E6%AF%94%E8%BE%83%E5%92%8Cpwm%E5%8C%BA%E5%88%AB&spm=1018.2226.3001.4187STM32定时器比较输出切换模式之应用实例https://www.sohu.com/a/318112433_807475http://STM32 Cubemx 输出可调频率与占空比的PWMhttps://blog.csdn.net/weixin_30826761/article/details/99339820?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522164864328416780274146991%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=164864328416780274146991&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-21-99339820.142^v5^pc_search_result_cache,143^v6^control&utm_term=cubmax%E9%85%8D%E7%BD%AEhal%E5%BA%93%E8%BE%93%E5%87%BA%E6%AF%94%E8%BE%83pwm&spm=1018.2226.3001.4187