STM32G4之方波和PWM波输出

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前言

方波是指占空比一般为50%，PWM波是指可以调节占空比的

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一、方波输出

1. 原理

利用引脚PA11和PA12对应的定时器4通道1/2输出波形

输出比较原理图

输出通道有8中模式，这里采用的是比较输出模式（2），即电平翻转模式。当匹配时，引脚状态翻转。步进电机控制常用的模式

假设CCR寄存器里面的值设定为100，那么计数器从0开始计数，每隔100次，电平将会翻转一次，这样就通过设定CCR寄存器里面的值就可以输出不同频率的方波

假设1M作为计数时钟，计一个数需要t=1e-6s, 波的频率 1/[2*( 100*t)] =5khz

2.STM32CubeMX配置

(1)配置定时器4的模式和通道

(2)配置定时器4计数器的参数和输出比较通道参数，通道模式设置的是电平翻转，比较值设定的是100，每隔100计数，电平翻转一次

(3)配置定时器的输出引脚，输出速率设置为高

(4)配置定时器的中断优先级

3.部分源码

//  方波输出中断
void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if(htim->Instance == TIM4)   // 定时器判断
	{
		if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)  // 通道1
		{
			// 每次中断计数器的值加100
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1, (__HAL_TIM_GetCounter(htim)+100)); // 5khz
			
		}
		else if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)   // 通道2
		{
			// 每次中断计数器的值加500
			__HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_2, (__HAL_TIM_GetCounter(htim)+500));
		}	
	}
}

二、PWM波输出

1.原理

生成PWM波采用的是定时器15的通道1和通道2对应引脚为PA2和PA3

输出比较模式选择PWM模式，PWM（脉冲宽度调制）模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率（周期）、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的PWM信号

PWM模式分为PWM1互为PWM2

在递增计数模式下，计数器从 0 计数到自动重载值（ TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事，在中， ARR=999， CCR=300， CNT 从 0 开始计数，当 CNT ， 比 较中 断寄 存器 CCxIF 置 位 。 当CCR=。然后 CNT 又从 0 开始计数并生成计数器上溢事件，以此循环往复，生成PWM，设置不同的CCR可以调节不同的占空比，设置ARR值可调节周期

若计数时钟为1M，则PWM的频率 = 1 / (1e-3) = 1000hz， 占空比为30%

2.STM32CubeMX配置

(1)配置定时器15的模式和通道选择

(2)配置计数器，pwm生成通道1/2的参数

(3)配置定时器15输出引脚，输出频率高即可

注：PWM的输出不用中断，所以不用配置中断。

3.部分源码

// 初始化定时器15
	TIM15_PWM_Init();
	// 开启PWM通道
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim15,TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim15,TIM_CHANNEL_2);
	

在while循环前添加这几句即可生成PWM波

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总结

提示：这里对文章进行总结：