【STM32F407開發板使用者手冊】第27章 STM32F407的定時器應用之TIM1-TIM14的PWM實現
阿新 • • 發佈：2020-07-23
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第27章 STM32F407的定時器應用之TIM1-TIM14的PWM實現
本章教程為大家講解定時器應用之TIM1 – TIM14所有定時器的PWM實現。實際專案中用到的地方較多，如電機控制、無源蜂鳴器、顯示屏背光等場合。
27.1 初學者重要提示
27.2 定時器PWM驅動設計
27.3 定時器板級支援包（bsp_tim_pwm.c）
27.4 定時器驅動移植和使用
27.5 實驗例程設計框架
27.6 實驗例程說明（MDK）
27.7 實驗例程說明（IAR）
27.8 總結
27.1 初學者重要提示
- 學習本章節前，務必優先學習第25章，HAL庫的幾個常用API均作了講解和舉例。
- 如果配置的GPIO引腳無法正確輸出，注意本章2.1小節，保證是定時器複用支援的引腳。
27.2 定時器PWM的驅動設計
針對STM32F4的定時器PWM功能，專門設定了一個超級函式，使用者可以方便的配置TIM1-TIM14所有定時器的PWM輸出。
27.2.1 定時器PWM輸出支援的引腳
STM32F4支援的PWM輸出引腳如下（未整理互補輸出引腳）：
TIM1_CH1, PA8, PE9, TIM1_CH2, PA9, PE11 TIM1_CH3, PA10, PE13 TIM1_CH4, PA11, PE14 TIM2_CH1, PA15 (僅限429，439) 407沒有此腳 TIM2_CH2, PA1, PB3 TIM2_CH3, PA2, PB10 TIM2_CH4, PA3, PB11 TIM3_CH1, PA6, PB4, PC6 TIM3_CH2, PA7, PB5, PC7 TIM3_CH3, PB0, PC8 TIM3_CH4, PB1, PC9 TIM4_CH1, PB6, PD12 TIM4_CH2, PB7, PD13 TIM4_CH3, PB8, PD14 TIM4_CH4, PB9, PD15 TIM5_CH1, PA0, PH10 TIM5_CH2, PA1, PH11 TIM5_CH3, PA2, PH12 TIM5_CH4, PA3, PI10 TIM8_CH1, PC6, PI5 TIM8_CH2, PC7, PI6 TIM8_CH3, PC8, PI7 TIM8_CH4, PC9, PI2 TIM9_CH1, PA2, PE5 TIM9_CH2, PA3, PE6 TIM10_CH1, PB8, PF6 TIM11_CH1, PB9, PF7 TIM12_CH1, PB14, PH6 TIM12_CH2, PB15, PH9 TIM13_CH1, PA6, PF8 TIM14_CH1, PA7, PF9
使用時，直接配置定時器PWM模式，並配置相應引腳即可使用。
27.2.2 定時器PWM初始化
下面函式的作用是根據使用的是GPIO，使能相應的GPIO時鐘。
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_RCC_GPIO_Enable 4. * 功能說明: 使能GPIO時鐘 5. * 形 參: GPIOx GPIOA - GPIOI 6. * 返 回 值: 無 7. ****************************************************************************************************** 8. */ 9. void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx) 10. { 11. if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); 12. else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); 13. else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); 14. else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); 15. else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE(); 16. else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE(); 17. else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE(); 18. else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); 19. else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE(); 20. }
下面函式的作用是根據使用的定時器，使能和禁止相應的定時器時鐘。
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_RCC_TIM_Enable 4. * 功能說明: 使能TIM RCC 時鐘 5. * 形 參: TIMx TIM1 - TIM14 6. * 返 回 值: 無 7. ****************************************************************************************************** 8. */ 9. void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx) 10. { 11. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); 12. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); 13. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); 14. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE(); 15. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE(); 16. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE(); 17. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE(); 18. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE(); 19. else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE(); 20. else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE(); 21. else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE(); 22. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE(); 23. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE(); 24. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE(); 25. else 26. { 27. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 28. } 29. } 30. 31. /* 32. ****************************************************************************************************** 33. * 函 數 名: bsp_RCC_TIM_Disable 34. * 功能說明: 關閉TIM RCC 時鐘 35. * 形 參: TIMx TIM1 - TIM14 36. * 返 回 值: TIM外設時鐘名 37. ****************************************************************************************************** 38. */ 39. void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx) 40. { 41. /* 42. APB1 定時器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14 43. APB2 定時器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11 44. */ 45. if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE(); 46. else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE(); 47. else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE(); 48. else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE(); 49. else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE(); 50. else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE(); 51. else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE(); 52. else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE(); 53. else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE(); 54. else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE(); 55. else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE(); 56. else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE(); 57. else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE(); 58. else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE(); 59. else 60. { 61. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 62. } 63. }
配置定時器的PWM功能時，要是設定引腳的複用模式，下面函式就是起到這個作用。
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_GetAFofTIM 4. * 功能說明: 根據TIM 得到AF暫存器配置 5. * 形 參: TIMx TIM1 - TIM14 6. * 返 回 值: AF暫存器配置 7. ****************************************************************************************************** 8. */ 9. uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx) 10. { 11. uint8_t ret = 0; 12. 13. if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1; 14. else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2; 15. 16. else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3; 17. else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4; 18. else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5; 19. 20. else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8; 21. else if (TIMx == TIM9) ret = GPIO_AF3_TIM9; 22. else if (TIMx == TIM10) ret = GPIO_AF3_TIM10; 23. else if (TIMx == TIM11) ret = GPIO_AF3_TIM11; 24. 25. else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF9_TIM12; 26. else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13; 27. else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14; 28. else 29. { 30. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 31. } 32. 33. return ret; 34. }
下面函式的作用是配置用於PWM輸出的引腳：
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_ConfigTimGpio 4. * 功能說明: 配置GPIO和TIM時鐘， GPIO連線到TIM輸出通道 5. * 形 參: GPIOx : GPIOA - GPIOK 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15 7. * TIMx : TIM1 - TIM14 8. * 返 回 值: 無 9. ****************************************************************************************************** 10. */ 11. void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx) 12. { 13. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 14. 15. /* 使能GPIO時鐘 */ 16. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); 17. 18. /* 使能TIM時鐘 */ 19. bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx); 20. 21. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; 22. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; 23. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; 24. GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx); 25. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX; 26. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct); 27. }
當佔空比是0%或者100%時，直接設定引腳的高低電平狀態。
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_ConfigGpioOut 4. * 功能說明: 配置GPIO為推輓輸出。主要用於PWM輸出，佔空比為0和100的情況。 5. * 形 參: GPIOx : GPIOA - GPIOK 6. * GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15 7. * 返 回 值: 無 8. ****************************************************************************************************** 9. */ 10. void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX) 11. { 12. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; 13. 14. bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx); /* 使能GPIO時鐘 */ 15. 16. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; 17. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; 18. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; 19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX; 20. HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct); 21. }
下面的函式是實現TIM1 – TIM14進行PWM輸出的核心，也是專門供使用者呼叫的。
1. /* 2. ****************************************************************************************************** 3. * 函 數 名: bsp_SetTIMOutPWM 4. * 功能說明: 設定引腳輸出的PWM訊號的頻率和佔空比. 當頻率為0，並且佔空為0時，關閉定時器，GPIO輸出0； 5. * 當頻率為0，佔空比為100%時，GPIO輸出1. 6. * 形 參: GPIOx : GPIOA - GPIOK 7. * GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15 8. * TIMx : TIM1 - TIM14 9. * _ucChannel：使用的定時器通道，範圍1 - 4 10. * _ulFreq : PWM訊號頻率，單位Hz (實際測試，可以輸出100MHz），0 表示禁止輸出 11. * _ulDutyCycle : PWM訊號佔空比，單位: 萬分之一。如5000，表示50.00%的佔空比 12. * 返 回 值: 無 13. ****************************************************************************************************** 14. */ 15. void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel, 16. uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle) 17. { 18. TIM_HandleTypeDef TimHandle = {0}; 19. TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0}; 20. uint16_t usPeriod; 21. uint16_t usPrescaler; 22. uint32_t pulse; 23. uint32_t uiTIMxCLK; 24. const uint16_t TimChannel[6+1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4}; 25. 26. if (_ucChannel > 6) 27. { 28. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 29. } 30. 31. if (_ulDutyCycle == 0) 32. { 33. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 關閉TIM時鐘, 可能影響其他通道 */ 34. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO為推輓輸出 */ 35. HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_RESET); /* PWM = 0 */ 36. return; 37. } 38. else if (_ulDutyCycle == 10000) 39. { 40. //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx); /* 關閉TIM時鐘, 可能影響其他通道 */ 41. bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin); /* 配置GPIO為推輓輸出 */ 42. HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_SET); /* PWM = 1 */ 43. return; 44. } 45. 46. /* 下面是PWM輸出 */ 47. 48. bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx); /* 使能GPIO和TIM時鐘，並連線TIM通道到GPIO */ 49. 50. /*----------------------------------------------------------------------- 51. system_stm32f4xx.c 檔案中 void SetSysClock(void) 函式對時鐘的配置如下： 52. 53. HCLK = SYSCLK / 1 (AHB1Periph) 54. PCLK2 = HCLK / 2 (APB2Periph) 55. PCLK1 = HCLK / 4 (APB1Periph) 56. 57. 因為APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2; 58. 因為APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock; 59. 60. APB1 定時器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13,TIM14 61. APB2 定時器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11 62. 63. ----------------------------------------------------------------------- */ 64. if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM9) || (TIMx == TIM10) || (TIMx == TIM11)) 65. { 66. /* APB2 定時器時鐘 = 168M */ 67. uiTIMxCLK = SystemCoreClock; 68. } 69. else 70. { 71. /* APB1 定時器 = 84M */ 72. uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2; 73. } 74. 75. if (_ulFreq < 100) 76. { 77. usPrescaler = 10000 - 1; /* 分頻比 = 10000 */ 78. usPeriod = (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq - 1; /* 自動重灌的值 */ 79. } 80. else if (_ulFreq < 3000) 81. { 82. usPrescaler = 100 - 1; /* 分頻比 = 100 */ 83. usPeriod = (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq - 1; /* 自動重灌的值 */ 84. } 85. else /* 大於4K的頻率，無需分頻 */ 86. { 87. usPrescaler = 0; /* 分頻比 = 1 */ 88. usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1; /* 自動重灌的值 */ 89. } 90. pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000; 91. 92. 93. HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle); 94. 95. /* PWM頻率 = TIMxCLK / usPrescaler + 1）/usPeriod + 1）*/ 96. TimHandle.Instance = TIMx; 97. TimHandle.Init.Prescaler = usPrescaler; 98. TimHandle.Init.Period = usPeriod; 99. TimHandle.Init.ClockDivision = 0; 100. TimHandle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 101. TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0; 102. TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0; 103. if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK) 104. { 105. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 106. } 107. 108. /* 配置定時器PWM輸出通道 */ 109. sConfig.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; 110. sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; 111. sConfig.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; 112. sConfig.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH; 113. sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; 114. sConfig.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; 115. 116. /* 佔空比 */ 117. sConfig.Pulse = pulse; 118. if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK) 119. { 120. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 121. } 122. 123. /* 啟動PWM輸出 */ 124. if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK) 125. { 126. Error_Handler(__FILE__, __LINE__); 127. } 128. }
程式中的註釋已經比較詳細，這裡把幾個關鍵的地方再闡釋下：
- 第18-19行，HAL庫的這兩個結構體變數要初始化為0，這個問題在第25章的的第4小節有專門說明。
- 第64–90行，計算出要配置的分頻和週期。這裡要注意一點，因為除了TIM2和TIM5，其它定時器都是16位的，相關暫存器大部分也都是16位的，配置的時候不可以超出0 -65535。這裡分頻變數usPrescaler和週期變數usPeriod統一按照16位計算，所以有了這幾行程式碼做頻率區分，防止超出範圍。
- 第93 – 106行，通過函式HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM頻率。
- 第109 – 121行，配置定時器的PWM輸出通道，關於結構體成員代表的含義和函式HAL_TIM_PWM_ConfigChannel的用法分別看第32章的3.3和4.4小節。
- 第124行，啟動定時器PWM輸出。
27.3 定時器板級支援包（bsp_tim_pwm.c）
定時器驅動檔案bsp_tim_pwm.c主要實現瞭如下兩個API供使用者呼叫：
- bsp_SetTIMOutPWM
- bsp_SetTIMforInt
這個兩個函式都是TIM1-TIM14所有定時器都支援，函式bsp_SetTIMforInt用於定時器週期性中斷，上個章節已經為大家講解，本小節主要把函式bsp_SetTIMOutPWM做個說明。
27.3.1 函式bsp_SetTIMOutPWM
函式原型：
void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel, uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)
函式描述：
此函式主要用配置定時器的PWM輸出。
函式引數：
- 第1個引數GPIO分組，範圍GPIOA – GPIOI。
- 第2個引數是具體的GPIO引腳，範圍GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。
- 第3個引數用於指定使用哪個定時器，引數可以是TIM1 – TIM14所有定時器。
- 第4個引數是使用的定時器通道，範圍1-4，分別表示通道1，通道2，通道3和通道4。
- 第5個引數是要實現的定時器中斷頻率，單位Hz，如果填0的話，表示關閉。
- 第6個引數是PWM訊號佔空比，單位: 萬分之一。如5000，表示50.00%的佔空比。
注意事項：
使用舉例：
比如配置PB3硬體輸出1KHz方波，佔空比50%
bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000)
27.4 定時器驅動移植和使用
定時器的移植比較簡單：
- 第1步：複製bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目錄，並新增到工程裡面。
- 第2步：這幾個驅動檔案主要用到HAL庫的GPIO和TIM驅動檔案，簡單省事些可以新增所有HAL庫.C原始檔進來。
- 第3步，應用方法看本章節配套例子即可。
27.5 實驗例程設計框架
通過程式設計框架，讓大家先對配套例程有一個全面的認識，然後再理解細節，本次實驗例程的設計框架如下：
第1階段，上電啟動階段：
- 這部分在第14章進行了詳細說明。
第2階段，進入main函式：
- 第1步，硬體初始化，主要是HAL庫，系統時鐘，滴答定時器，LED和串列埠。
- 第2步，輸出PWM以及按鍵訊息處理。
27.6 實驗例程說明（MDK）
配套例子：
V5-008_定時器PWM輸出（驅動支援TIM1-TIM14）
實驗目的：
- 學習定時器PWM輸出。
實驗內容：
- 系統上電後驅動了1個軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2，同時PB6輸出1KHz方波，佔空比50% 。
實驗操作：
- K1鍵按下，PB6輸出1KHz方波，佔空比50%。
- K2鍵按下，PB6輸出10KHz方波，佔空比50%。
- K3鍵按下，PB6輸出100KHz方波，佔空比50%。
PWM輸出引腳PB6的位置：
上電後串列埠列印的資訊：
波特率 115200，資料位 8，奇偶校驗位無，停止位 1
程式設計：
系統棧大小分配：
硬體外設初始化
硬體外設的初始化是在 bsp.c 檔案實現：
/* ********************************************************************************************************* * 函 數 名: bsp_Init * 功能說明: 初始化所有的硬體裝置。該函式配置CPU暫存器和外設的暫存器並初始化一些全域性變數。只需要呼叫一次 * 形 參：無 * 返 回 值: 無 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* STM32F407 HAL 庫初始化，此時系統用的還是F407自帶的16MHz，HSI時鐘: - 呼叫函式HAL_InitTick，初始化滴答時鐘中斷1ms。 - 設定NVIV優先順序分組為4。 */ HAL_Init(); /* 配置系統時鐘到168MHz - 切換使用HSE。 - 此函式會更新全域性變數SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder： - 可用於程式碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支援，IAR不支援。 - 預設不開啟，如果要使能此選項，務必看V5開發板使用者手冊第8章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder並開啟 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitKey(); /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定時器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串列埠 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化擴充套件IO */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ BEEP_InitHard(); /* 初始化蜂鳴器 */ }
主功能：
主程式實現如下操作：
- K1鍵按下，PB6輸出1KHz方波，佔空比50%。
- K2鍵按下，PB6輸出10KHz方波，佔空比50%。
- K3鍵按下，PB6輸出100KHz方波，佔空比50%。
/* ********************************************************************************************************* * 函 數 名: main * 功能說明: c程式入口 * 形 參: 無 * 返 回 值: 錯誤程式碼(無需處理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { uint8_t ucKeyCode; /* 按鍵程式碼 */ bsp_Init(); /* 硬體初始化 */ PrintfLogo(); /* 列印例程名稱和版本等資訊 */ PrintfHelp(); /* 列印操作提示 */ bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 啟動1個100ms的自動重灌的定時器 */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000); /* PB1硬體輸出1KHz方波，佔空比50% */ /* 進入主程式迴圈體 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 這個函式在bsp.c檔案。使用者可以修改這個函式實現CPU休眠和喂狗 */ /* 判斷定時器超時時間 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔50ms 進來一次 */ bsp_LedToggle(2); } /* 按鍵濾波和檢測由後臺systick中斷服務程式實現，我們只需要呼叫bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */ ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */ if (ucKeyCode != KEY_NONE) { switch (ucKeyCode) { case KEY_DOWN_K1: /* K1鍵按下，PB6輸出1KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000); break; case KEY_DOWN_K2: /* K2鍵按下，PB6輸出10KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 10000, 5000); break; case KEY_DOWN_K3: /* K3鍵按下，PB6輸出100KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 100000, 5000); break; default: /* 其它的鍵值不處理 */ break; } } } }
27.7 實驗例程說明（IAR）
配套例子：
V5-008_定時器PWM輸出（驅動支援TIM1-TIM14）
實驗目的：
- 學習定時器PWM輸出。
實驗內容：
- 系統上電後驅動了1個軟體定時器，每100ms翻轉一次LED2，同時PB6輸出1KHz方波，佔空比50% 。
實驗操作：
- K1鍵按下，PB6輸出1KHz方波，佔空比50%。
- K2鍵按下，PB6輸出10KHz方波，佔空比50%。
- K3鍵按下，PB6輸出100KHz方波，佔空比50%。
PWM輸出引腳PB6的位置：
上電後串列埠列印的資訊：
波特率 115200，資料位 8，奇偶校驗位無，停止位 1
程式設計：
系統棧大小分配：
硬體外設初始化
硬體外設的初始化是在 bsp.c 檔案實現：
/* ********************************************************************************************************* * 函 數 名: bsp_Init * 功能說明: 初始化所有的硬體裝置。該函式配置CPU暫存器和外設的暫存器並初始化一些全域性變數。只需要呼叫一次 * 形 參：無 * 返 回 值: 無 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* STM32F407 HAL 庫初始化，此時系統用的還是F407帶的16MHz，HSI時鐘: - 呼叫函式HAL_InitTick，初始化滴答時鐘中斷1ms。 - 設定NVIV優先順序分組為4。 */ HAL_Init(); /* 配置系統時鐘到168MHz - 切換使用HSE。 - 此函式會更新全域性變數SystemCoreClock，並重新配置HAL_InitTick。 */ SystemClock_Config(); /* Event Recorder： - 可用於程式碼執行時間測量，MDK5.25及其以上版本才支援，IAR不支援。 - 預設不開啟，如果要使能此選項，務必看V5開發板使用者手冊第8章 */ #if Enable_EventRecorder == 1 /* 初始化EventRecorder並開啟 */ EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U); EventRecorderStart(); #endif bsp_InitKey(); /* 按鍵初始化，要放在滴答定時器之前，因為按鈕檢測是通過滴答定時器掃描 */ bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定時器 */ bsp_InitUart(); /* 初始化串列埠 */ bsp_InitExtIO(); /* 初始化擴充套件IO */ bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ BEEP_InitHard(); /* 初始化蜂鳴器 */ }
主功能：
主程式實現如下操作：
- K1鍵按下，PB9輸出1KHz方波，佔空比50%。
- K2鍵按下，PB9輸出10KHz方波，佔空比50%。
- K3鍵按下，PB9輸出100KHz方波，佔空比50%。
/* ********************************************************************************************************* * 函 數 名: main * 功能說明: c程式入口 * 形 參: 無 * 返 回 值: 錯誤程式碼(無需處理) ********************************************************************************************************* */ int main(void) { uint8_t ucKeyCode; /* 按鍵程式碼 */ bsp_Init(); /* 硬體初始化 */ PrintfLogo(); /* 列印例程名稱和版本等資訊 */ PrintfHelp(); /* 列印操作提示 */ bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 啟動1個100ms的自動重灌的定時器 */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000); /* PB1硬體輸出1KHz方波，佔空比50% */ /* 進入主程式迴圈體 */ while (1) { bsp_Idle(); /* 這個函式在bsp.c檔案。使用者可以修改這個函式實現CPU休眠和喂狗 */ /* 判斷定時器超時時間 */ if (bsp_CheckTimer(0)) { /* 每隔50ms 進來一次 */ bsp_LedToggle(2); } /* 按鍵濾波和檢測由後臺systick中斷服務程式實現，我們只需要呼叫bsp_GetKey讀取鍵值即可。 */ ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 讀取鍵值, 無鍵按下時返回 KEY_NONE = 0 */ if (ucKeyCode != KEY_NONE) { switch (ucKeyCode) { case KEY_DOWN_K1: /* K1鍵按下，PB6輸出1KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 1000, 5000); break; case KEY_DOWN_K2: /* K2鍵按下，PB6輸出10KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 10000, 5000); break; case KEY_DOWN_K3: /* K3鍵按下，PB6輸出100KHz方波，佔空比50% */ bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6, TIM4, 1, 100000, 5000); break; default: /* 其它的鍵值不處理 */ break; } } } }
27.8 總結
本章節就為大家講解這麼多，相對比較容易掌握，望初學者熟練運用。