我是靠谱客的博主 简单荷花,最近开发中收集的这篇文章主要介绍STM32 定时器单脉冲模式的使用记录一、我要解决的问题二、定时器 pwm三、pwm 输出的特例:单脉冲输出四、我遇到的问题,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

一、我要解决的问题

我的需求

需要单片机几乎同时在A,B,C 三个IO 分别输出T1,T2,T3 时长的高电平,时间结束后,恢复低电平。

初步思路

面对这个需求,我第一时间想到的是用三个定时器,分别设置T1,T2,T3 时间的定时,定时结束之后,在中断处理函数,将对应的IO 拉低,但是这个做法有几点不好:

  • 产生了很多中断。
  • 如果程序有更高级的中断在响应,当前中断会得不到及时响应,影响时间的精度。
  • 程序结构比较分散。

解决办法

重新研究了一次定时器的功能,发现定时器的pwm 单脉冲功能,能完美解决这个问题。

二、定时器 pwm

先来整理一下普通的 定时器 pwm 功能的相关知识点。下面默认以计数器向上计数为例说明

2.1 定时器是如何产生pwm的?

在这里插入图片描述
图1

介绍一个pwm信号产生的过程

  1. 计时器从0 开始计数,在达到CCRx 值之前,输出口维持初始电平。
  2. 在计数值达到CCRx 时,电平翻转。
  3. 在计数值到达ARR 值时,电平再翻转(恢复初始电平),计数值复位为0。重新回到第1步。

上面流程循环执行,产生连续的pwm 波形。

2.2 几个重要的参数

2.2.1 预分频器(PSC)

值的范围是0 - 65535。定时器计数频率 = 定时器时钟频率/ ( PSC + 1)。

假设定时器的时钟频率的64M,PSC 设置为63,那么定时器计数频率是1MHZ,也就是每1us,计数值加1。

2.2.2 周期(Counter Period)

pwm 周期 = (ARR + 1)/ 定时器计数频率。

2.2.3 有效电平(CH Polarity)

可以设置为 High 或 Low。有效电平的影响,参考下面的PWM1 和PWM2 模式。

2.2.4 PWM1 和 PWM2 的区别

CNT < CCRxCNT > CCRx
PWM模式1有效电平无效电平
pwm 模式2无效电平有效电平

三、pwm 输出的特例:单脉冲输出

3.1 简介

单脉冲输出,就是只有一个输出周期的pwm。当计数器向上计数时,计数值到ARR时,计数器自动停止。当计数器向下计数时,计数值到0时,计数器自动停止。

在这里插入图片描述

图2

3.2 如何配置单脉冲模式

配置 TIMx_CR1 的OPM bit 为1,进入one-pulse mode。使用Cubemx 配置定时器时,勾选One Pulse Mode 前面的勾。

在这里插入图片描述

图3

3.3 如何使用单脉冲模式

单脉冲模式,分成两个阶段:Delay 阶段脉冲输出阶段

uint16_t pulse_delay = 50;
uint16_t pulse_width = 1000;
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD( &htim16, pulse_delay + pulse_width - 2 );
__HAL_TIM_SET_COMPARE( &htim16, TIM_CHANNEL_1, pulse_delay - 1 );
HAL_TIM_PWM_Start( &htim16, TIM_CHANNEL_1);

调用 __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD 设置ARR 寄存器值,设置整个周期的长度。

调用 __HAL_TIM_SET_COMPARE 设置CCR1值,设置Delay 阶段的时间

四、我遇到的问题

4.1 问题描述

输出单脉冲信号之后,切换状态输出pwm,无法正常输出。步骤如下:

  • 先在TIM_CHANNEL_1 输出 常规pwm 波形,pwm 输出正常。
  • 然后在TIM_CHANNEL_1 输出单脉冲信号,单脉冲输出正常。
  • 再在TIM_CHANNEL_1 输出常规pwm 波形,无法输出pwm 信号。

4.2 解决步骤

4.2.1 重新初始化定时器

每次输出pwm 和单脉冲信号时,都重新完整初始化一次定时器,问题依然存在。

4.2.2 清空单脉冲配置位

配置输出pwm 信号之前,调用以下函数,复位单脉冲配置的状态

HAL_TIM_OnePulse_DeInit( &htim16 );
HAL_TIM_PWM_DeInit( &htim16 );

4.2.3 逐个寄存器比较定时器的配置

每次配置输出pwm 之前,打印一次当前定时器的配置(htim16. Instance 里面的各个成员函数),通过比较,发现 htim16.Instance->DMAR 这个参数被修改了。执行如下代码,问题解决:

HAL_TIM_OnePulse_DeInit( &htim16 );
HAL_TIM_PWM_DeInit( &htim16 );
htim16.Instance->DMAR = 0x00;

检查了一遍代码,无论是配置单脉冲输出模式,还是pwm 输出模式,都没配置dma 功能。但是在输出单脉冲信号之后,切换到pwm 模式,这个DMAR 寄存器的值就被改变了,暂时没找到原因

最后

以上就是简单荷花为你收集整理的STM32 定时器单脉冲模式的使用记录一、我要解决的问题二、定时器 pwm三、pwm 输出的特例:单脉冲输出四、我遇到的问题的全部内容,希望文章能够帮你解决STM32 定时器单脉冲模式的使用记录一、我要解决的问题二、定时器 pwm三、pwm 输出的特例:单脉冲输出四、我遇到的问题所遇到的程序开发问题。

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