生成两路PWM波相位差90°的方法

最新推荐文章于 2025-01-01 00:07:23 发布
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文章标签： 单片机 嵌入式硬件
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_46171719/article/details/125671922
本文详细介绍了如何使用定时器的输出比较模式和PWM模式，重点阐述了如何通过设置不同比较值在通道间创建90°相位差的PWM波形。通过示例代码展示了在STM32平台上的具体实现，输出比较模式下频率为PWM模式的一半。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1、需要一个定时器两个通道，定时器模式设置为输出比较模式（还有另外一种模式---PWM模式）

        输出比较模式下不关心CNT比 CCR值大还是小，只关心CNT和CCR值什么时候相等，两个值相等时，就翻转输出电平。在PWM模式下，CNT值从0增加到ARR一个周期内输出电平有两次变化，而在输出比较模式下时CNT值从0增加到ARR一个周期内输出电平只有一次变化。所以输出比较模式下，定时器输出方波的频率为PWM模式下定时器输出方波频率的一半。

2、生成两路PWM波相位差90°的方法

 

 就是通道2的PWM波比通道1的PWM波滞后1/4的周期。

代码如下：

            TIM8_PWM_Init(ARR,0);    //²»·ÖƵ¡£PWMƵÂÊ=72000/(899+1)=80Khz 
            TIM_SetCompare1(TIM8,ARR/4);        //pc6¹Ü½Å
            TIM_SetCompare2(TIM8,ARR*3/4);      //pc7¹Ü½Å

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### GD32F303两路PWM相位差90度的配置方法 GD32F303微控制器是一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能MCU，其定时器模块支持多种PWM输出模式。为了生成两路相位差为90度的PWM信号，可以使用高级定时器（如TIM1或TIM8）或通用定时器（如TIM2至TIM5）。以下是具体配置方法： #### 1. 配置定时器基本参数 首先需要初始化定时器的基本参数，包括时钟源、预分频器和自动重载值。这些参数决定了PWM信号的频率。假设目标PWM频率为`f_pwm`，系统时钟频率为`f_clk`，则计算公式如下[^1]： ```plaintext f_pwm = f_clk / (prescaler + 1) / (period + 1) ``` 其中： - `prescaler` 是预分频器值。 - `period` 是自动重载值。 #### 2. 配置PWM模式 GD32F303支持多种PWM输出模式，包括边缘对齐模式和中心对齐模式。为了实现90度相位差，推荐使用**中心对齐模式**，因为在这种模式下，计数器在向上计数和向下计数之间切换，更容易调整相位关系[^2]。 #### 3. 配置通道输出 选择两个定时器通道（例如CH1和CH2），并分别配置为PWM输出模式。对于CH1，直接设置比较寄存器`CCR1`为某个值；对于CH2，通过调整比较寄存器`CCR2`以及相位偏移量来实现90度相位差。具体步骤如下： - **CH1配置**：将`CCR1`设置为一个初始值，例如`period / 4`。 - **CH2配置**：将`CCR2`设置为`period / 4 + period / 2`，以实现90度相位差。 #### 4. 启用DMA或中断（可选） 如果需要动态调整PWM占空比或频率，可以启用DMA或中断功能，通过软件实时更新比较寄存器的值。 #### 示例代码 以下是一个简单的示例代码，展示如何配置TIM1生成两路相位差为90度的PWM信号： ```c #include "gd32f30x.h" void tim1_pwm_init(void) { rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA); rcu_periph_clock_enable(RCU_TIM1); // 配置GPIO引脚为复用推挽输出 gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9); gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9); gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_2, GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9); // 配置定时器基本参数 timer_oc_initpara oc_initpara; oc_initpara.output_state = TIMER_CCX_ENABLE; oc_initpara.output_nstate = TIMER_CCXN_DISABLE; oc_initpara.oc_polarity = TIMER_OC_POLARITY_HIGH; oc_initpara.ocnpolarity = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH; oc_initpara.ocidle_state = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW; oc_initpara.ocnidle_state = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW; timer_deinit(TIM1); timer_struct_para_init(&TIM1->CTL0, TIMER_COUNTER_UP, TIMER_CENTER_ALIGN_EDGE, TIMER_DIV1); TIM1->ARR = 1000 - 1; // 自动重载值 TIM1->PSC = 84 - 1; // 预分频器值 // 配置CH1为PWM模式 oc_initpara.oc_mode = TIMER_OC_MODE_PWM0; oc_initpara.compare_value = 250; // 占空比为25% timer_channel_output_config(TIM1, TIMER_CH_1, &oc_initpara); // 配置CH2为PWM模式 oc_initpara.compare_value = 750; // 相位差90度 timer_channel_output_config(TIM1, TIMER_CH_2, &oc_initpara); // 使能定时器 timer_primary_output_config(TIM1, ENABLE); timer_enable(TIM1); } int main(void) { tim1_pwm_init(); while (1) { // 主循环 } } ``` #### 注意事项 - 确保定时器的时钟源已正确配置。 - 如果使用外部晶振作为时钟源，请确保其稳定性和精度。 - 在实际应用中，可能需要根据负载特性调整PWM频率和占空比。
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