STM32一个定时器输出不同频率

博客介绍了定时器输出PWM的相关内容,包括输出4路频率相同、占空比不同的PWM,只需改变通道比较值;输出频率不同、占空比相同的PWM,需用比较模式和定时器中断重新设置比较值。还给出定时器初始化、中断及主函数代码,提及频率输出要线性修正,最后附上仿真工程链接。

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1个定时器输出4路频率相同,占空比不同的PWM比较容易实现,只需要改变每个通道的比较值就可以了

要想输出频率不同,占空比相同,需要用到比较模式,当比较成功IO翻转。

同时还需要用到定时器中断去重新设置比较值。

稍微解释下面语句:

Period是计数值

prescaler是对总线时钟的分频

这个函数是设置比较值

基本要点是理解上面这些。没接触过定时器的会比较抽象,不能理解。

下面直接上代码吧

定时器初始化:

u16 capture = 0;
vu16 CCR1_Val = 32768;
vu16 CCR2_Val = 16384;
vu16 CCR3_Val = 8192;
vu16 CCR4_Val = 4096;

void PWM1_Init(u16 arr,u16 psc)
{
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
    TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
		//开启时钟
  
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);       //使能GPIO和服用功能时钟

		//初始化GPIO
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;    //PWM输出在PA8,9,10
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                     //复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);                               //初始化GPIO
	
		NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
		NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

		
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;       
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 2;     
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; 
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
		TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

		TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;     				 //PWM模式
		TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 	 //正向通道有效
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;   			 //输出极性
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
		TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;        //占空时间
		TIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);        //通道1
		TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);

		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;        //占空时间
		TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);        //通道2
		TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);

		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val;        //占空时间
		TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);        //通道3
		TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);

		TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val;        //占空时间
		TIM_OC4Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);        //通道4
		TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);

		TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);


		TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4, ENABLE);
		
	
}

定时器中断:

extern "C" void TIM2_IRQHandler(void)
{

	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)
	{
			TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1 );
			capture = TIM_GetCapture1(TIM2);
			TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val );
	}

	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)
	{
			TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);
			capture = TIM_GetCapture2(TIM2);
			TIM_SetCompare2(TIM2, capture + CCR2_Val);
	}

	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC3) != RESET)
	{
			TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC3);
			capture = TIM_GetCapture3(TIM2);
			TIM_SetCompare3(TIM2, capture + CCR3_Val);
	}

	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC4) != RESET)
	{
			TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC4);
			capture = TIM_GetCapture4(TIM2);
			TIM_SetCompare4(TIM2, capture + CCR4_Val);
	}


}

主函数:

通道4先按10的比较值运行,具体频率未测,如果按1000的比较值运行,具体频率未测,实测效果

频率输出要做线性修正,没时间去研究,有空在完善。

附上仿真工程,所有代码都在主函数,其它的负略。

https://download.youkuaiyun.com/download/hes_c/11044736

 

<think>嗯,用户想知道如何配置STM32的单个定时器输出多路不同的PWM信号。首先,我需要回忆一下STM32定时器的结构。STM32定时器通常有多个通道,每个通道可以独立配置为PWM输出。比如TIM1可能有4个通道,每个通道对应不同的GPIO引脚。 根据引用[2]里的内容,定时器输出比较模式,可以用来生PWM。每个通道可以设置不同的占空比,但频率相同,因为它们共享同一个ARR和PSC寄存器。所以,如果用户需要不同频率的PWM,可能需要用多个定时器,但用户的问题是关于单个定时器的,所以频率必须相同,但占空比可以不同。 引用[3]提到硬件PWM的限制,比如引脚固定和数量有限。不过用户的问题是关于单个定时器的多路输出,所以应该利用同一定时器的多个通道。例如,配置TIM2的通道1、2、3、4,每个通道对应不同的GPIO,设置不同的CCR值来改变占空比。 接下来,步骤应该是:首先使能定时器时钟和GPIO时钟,然后配置GPIO为复用推挽输出,接着配置定时器的基本参数,比如ARR和PSC,确定PWM频率。然后配置每个通道的比较模式,设置各自的CCR值,最后使能定时器和各通道。 引用[4]提到的预分频寄存器可能影响PWM频率,但ARR和PSC是全局的,所以所有通道频率一致。占空比由各自的CCR/ARR决定。例如,ARR设为999,PSC为71,这样频率是72MHz/(71+1)/(999+1)=1kHz。然后每个通道的CCR设置不同的值,比如200、400、600、800,占空比分别为20%、40%、60%、80%。 HAL库的配置步骤可能需要使用HAL_TIM_PWM_Init,然后配置每个通道的PWM模式,并启动各通道。用户可能需要参考示例代码,如引用[1]中的项目,使用TIM2和TIM3,但用户的问题是关于单个定时器,所以只用其中一个。 需要注意的是,不同STM32型号可能有不同定时器功能,比如高级定时器TIM1和TIM8支持更多特性,但基本配置步骤类似。另外,复用功能AF需要根据数据手册正确设置,比如PA0对应TIM2_CH1等。 用户可能还关心如何动态修改占空比,这可以通过修改CCR寄存器实现,使用__HAL_TIM_SET_COMPARE宏。同时,如果需要在运行时改变频率,需要调整ARR或PSC,但这会影响所有通道频率。 总结起来,配置单个定时器多路PWM的关键点在于利用同一定时器的多个通道,设置相同的ARR和PSC,但不同的CCR值,从而得到不同占空比的PWM信号,频率保持一致。</think>### STM32单个定时器配置多路不同PWM输出方法 #### 实现原理 STM32定时器的每个通道均可独立配置为PWM输出模式,通过设置不同的捕获/比较寄存器(CCRx)实现多路不同占空比的PWM信号输出[^2]。所有通道共享相同的时钟源、预分频系数(PSC)和自动重装载值(ARR),因此输出的PWM信号频率相同但占空比可独立设置[^4]。 #### 配置步骤(以TIM2为例) 1. **时钟与GPIO配置** ```c // 使能TIM2和GPIOA时钟 __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); // 配置PA0-PA3为TIM2通道1-4复用功能 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` 2. **定时器基本参数配置** ```c TIM_HandleTypeDef htim2; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 71; // 72MHz/(71+1)=1MHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 999; // PWM周期=1MHz/(999+1)=1kHz htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; HAL_TIM_PWM_Init(&htim2); ``` 3. **通道参数配置** ```c TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 通道1配置(占空比30%) sConfigOC.Pulse = 300; // CCR1=300 HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); // 通道2配置(占空比50%) sConfigOC.Pulse = 500; // CCR2=500 HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2); // 通道3配置(占空比70%) sConfigOC.Pulse = 700; // CCR3=700 HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3); ``` 4. **启动PWM输出** ```c HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2); HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_3); ``` #### 动态调整占空比 ```c // 修改通道1占空比为40% __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, 400); ``` #### 注意事项 1. 同一定时器的所有通道PWM频率必须相同 2. 不同通道可映射到不同GPIO引脚 3. 高级定时器(如TIM1)支持互补输出和死区控制 4. 需根据具体型号查看《参考手册》的引脚复用功能表[^1] ```c // PWM参数计算公式 PWM频率 = TIMx_CLK / (PSC + 1) / (ARR + 1) 占空比 = CCRx / (ARR + 1) * 100% ```
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