STM32在PWM关闭期间强制其电平输出

在PWM控制蜂鸣器应用中,因PWM在关闭期间为低电平而导致漏电。可能使用TIM_ForcedOC3Config(TIM4, TIM_ForcedAction_Active)对其进行强制输出高电平。另外可以用TIM_ForcedOC3Config(TIM4, TIM_ForcedAction_InActive)强制输出低电平。

<think>好的,我现在需要帮助用户解决如何配置STM32F103的PWM波形,使其在结束保持低电平的问题。首先,我得回顾一下STM32PWM配置流程,确保自己理解正确。 用户提到的引用资料里提到,每个定器有四个通道,可以输出不同占空比但同频率的PWM。初始化需要注意钟配置和定器设置。根据引用[4],每个通道可以独立配置占空比,但频率相同。那么,关键点应该是在PWM模式的选择和输出比较模式的设置上。 STM32PWM模式通常有两种:PWM模式1和PWM模式2。模式1是在向上计数,当计数器小于比较寄存器值输出有效电平,否则无效;向下计数则相反。模式2正好相反。有效电平的高低由CCER寄存器中的CCxP位决定。例如,如果设置为高电平有效,那么有效电平是高,否则是低。 用户希望PWM结束后输出电平。这可能涉及到当定停止或禁用输出引脚的状态。不过,更可能的是在PWM生成过程中,当占空比结束后,即一个周期完成后的电平状态。或者,用户可能是指当PWM输出关闭,保持低电平。 根据引用[2],PWM的实现是通过比较载波和调制波来决定输出极性。所以,配置输出极性和PWM模式会影响波形。例如,如果配置为PWM模式1,并且设置有效电平为高,那么当计数器达到ARR值,会输出电平。或者,当定停止,可以通过设置TIMx_CCER的CCxE位来关闭输出,并设置引脚为低电平。 但用户的问题更可能是指每个PWM周期结束后,在占空比之外的间保持低电平。例如,占空比为50%,则高电平占一半,低电平占一半。这通常由PWM模式和有效电平的设置决定。比如,PWM模式1,有效电平高,则占空比期间高,其余间低。此,当PWM停止,可能保持最后的状态,或者根据设置改变。 但用户的问题可能是在PWM输出停止后,让引脚保持低电平。这候需要配置输出比较的极性,或者在关闭PWM强制引脚为低。例如,当定停止,可以通过设置CCER的CCxP位来设置极性,或者在关闭PWM输出,将GPIO配置为推挽输出并置低。 或者,用户可能希望在一个PWM周期结束后,在波形结束输出电平。比如,当ARR的值达到,此计数器复位,PWM输出电平。这可能需要配置PWM模式和比较值的关系。 再查阅STM32的参考手册,PWM模式1下,当TIMx_CNT < TIMx_CCRx,通道输出有效电平,否则无效电平有效电平由CCER寄存器的CCxP位决定。例如,如果CCxP=0,有效电平为高,无效则为低。所以,在PWM模式1下,当计数器超过CCRx输出电平。所以,在周期结束(当计数器达到ARR),此会复位,下一周期开始。此,如果ARR的值是固定的,那么每个周期结束,当CNT达到ARR,会复位到0,此比较器比较CCRx,输出相应的电平。 不过,用户的问题可能是当PWM停止后,如何让输出保持低电平。这候需要配置当定停止输出引脚的状态。根据STM32的机制,当定关闭,通道的输出由TIMx_CCER寄存器的CCxE位控制是否输出,但此引脚的状态可能由GPIO的配置决定,或者由定器的刹车功能等控制。 可能用户希望的是在PWM输出完成后(比如,输出一定数量的脉冲后停止),此引脚保持低电平。这可能需要使用定器的单脉冲模式,或者在停止器后手动设置GPIO为低电平。 不过,结合用户的问题,正确的配置方法应是在PWM生成,当占空比结束输出电平,并且在PWM停止保持低电平。这涉及到PWM模式和极性设置。 总结可能的配置步骤: 1. 配置GPIO为复用推挽输出,连接到定器的通道。 2. 配置定器的ARR和PSC,确定PWM频率。 3. 配置通道的CCR,设置占空比。 4. 设置PWM模式为模式1或模式2,并选择有效电平,使得在非占空比期间输出电平。 例如,若希望占空比期间电平,其他间低电平,则选择PWM模式1,有效电平为高(CCxP=0)。这样,当CNT < CCRx高,否则低。当PWM停止输出可能保持当前状态,或者需要手动设置。 但用户的问题是确保结束输出电平,可能是指在PWM停止输出低。这候,当停止,可能需要配置输出比较状态。或者,在停止器后,通过设置CCER的CCxE为0,禁用通道输出,然后手动控制GPIO为低。 或者,STM32的定器通道支持输出空闲状态设置。例如,TIMx_BDTR寄存器的MOE位控制输出使能,而OISx位设置空闲状态电平。但BDTR寄存器通常用于高级定器(如TIM1、TIM8),而通用定器(如TIM2-5)可能没有这个功能。 如果用户使用的是高级定器,可以配置OISx位来设置空闲电平。但如果是通用定器,可能需要通过软件在关闭PWM设置GPIO为低电平。 所以,可能的配置步骤包括: - 使用PWM模式1,有效电平高,这样正常运行占空比期间高,其余低。 - 当需要停止PWM停止器,并设置对应的GPIO为低电平。 或者,在定器配置中,设置当定停止输出电平。这可能需要使用定器的刹车功能或输出空闲状态,但通用定器可能不支持。因此,软件处理可能更直接。 因此,配置方法可能分为硬件配置和软件操作两部分: 硬件配置: - 配置TIMx的PWM模式,极性为高电平有效,这样在运行期间占空比高,其他间低。 软件操作: - 当需要停止PWM停止器,然后手动将对应的GPIO引脚设置为低电平。 或者,是否存在寄存器配置,使得定停止,通道输出特定的电平。例如,在通用定器中,当CCxE被禁用输出由GPIO模式决定,还是保持最后状态? 可能需要更详细的寄存器配置。例如,当定停止,通道的输出可能保持最后状态,或者根据CCER的设置。例如,如果CCxE被禁用(关闭通道输出),则引脚可能恢复为GPIO的配置状态。因此,如果在停止器后,禁用通道输出,并将GPIO配置为输出电平,可以确保引脚为低。 综上,正确的配置步骤可能如下: 1. 配置GPIO为复用推挽输出,连接到定器通道。 2. 配置定基,设置ARR和PSC。 3. 配置PWM模式:TIM_OCMode_PWM1,有效电平为高(CCER的CCxP=0)。 4. 启用通道输出(CCER的CCxE=1)。 5. 当需要停止PWM输出电平停止器,禁用通道输出(CCER的CCxE=0),然后将GPIO设置为输出电平。 或者,直接设置GPIO为低,而不需要禁用通道,因为禁用通道可能自动释放引脚控制权,由GPIO配置决定电平。 需要查阅STM32的数据手册,确认当定器通道输出被禁用,GPIO的状态是否由GPIO的配置决定。例如,如果GPIO被配置为复用推挽输出,当定器通道禁用,可能引脚由定器控制,但一旦禁用,可能恢复到GPIO的输出状态。或者需要重新配置GPIO为普通输出模式并置低。 这可能会比较复杂。另一种方法是,在停止PWM输出,直接操作GPIO的寄存器,强制输出电平,即使该引脚仍处于复用模式。不过,这样做是否可行需要验证。 例如,在停止器后,调用GPIO_WriteBit(GPIOx, GPIO_Pin_x, Bit_RESET); 这样即使引脚处于复用模式,是否可以强制输出电平? 根据STM32的机制,当引脚配置为复用推挽输出输出数据寄存器(ODR)仍然可以控制引脚电平,但一旦定器开始工作,可能会覆盖ODR的值。但一旦定停止,ODR的设置可能生效。因此,可能可以在停止器后,直接设置ODR为低,而不需要改变引脚模式。 测试一下:假设定器正在输出PWM,此ODR的值可能被定器控制。当定停止,ODR的值可能保持最后的状态,或者可以手动设置。此,设置ODR为低,应该可以让引脚输出电平。 因此,配置步骤可能为: 在停止PWM: 1. 停止器(TIM_Cmd(TIMx, DISABLE);)。 2. 设置对应GPIO的ODR为0(例如,GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x);)。 这样,即使引脚仍处于复用模式,停止器后,手动设置ODR为低,应该能输出电平。 综上,完整的配置步骤应包括在初始化设置PWM模式和极性,以及在停止设置ODR为低。 因此,回答用户的问题,需要分步骤说明如何配置PWM模式,以及在停止如何确保低电平。例如: - 使用PWM模式1,有效电平高,这样正常运行电平占空比,低电平其余间。 - 当需要停止停止器,并手动设置GPIO输出电平。 或者,是否存在寄存器设置可以在定停止自动输出电平? 查阅STM32F103的参考手册,关于TIMx_CCER寄存器的描述,CCxE位控制通道输出使能。当CCxE为0,通道输出被禁止,此输出电平取决于CCxP位吗?或者是否进入高阻态? 根据参考手册,当CCxE=0,通道输出禁止,此输出状态由CCxP、CCxNP以及MOE、OISx(对于高级定器)等位决定吗?或者是否由GPIO的模式决定? 实际上,当CCxE=0,定器不再控制该引脚,此引脚的状态由GPIO的配置决定。例如,如果GPIO配置为复用推挽输出,但定器不再驱动,则引脚的状态可能由输出数据寄存器(ODR)决定。因此,在停止PWM后,需要将GPIO重新配置为普通输出模式,并设置ODR为低,才能确保低电平。 或者,可能不需要改变GPIO的模式,只需在停止PWM后设置ODR为低,因为定器不再驱动该引脚,ODR的值生效。 这可能需要实际测试,但根据理论,当定器的通道输出使能被禁用(CCxE=0),GPIO处于复用模式,引脚的控制权回到GPIO模块,此ODR的值决定输出电平。因此,在停止PWM,可以禁用通道输出(CCxE=0),然后设置ODR为低,而不必改变GPIO的模式。 因此,正确的步骤可能为: 1. 配置GPIO为复用推挽输出,连接到定器通道。 2. 配置定器为PWM模式1,有效电平高(CCxP=0)。 3. 启动PWM输出。 当需要停止输出电平: 1. 禁用通道输出(设置CCxE=0)。 2. 设置GPIO的ODR为低。 或者,直接设置ODR为低,即使通道输出仍使能,但定器已停止? 可能需要更仔细的步骤。例如,在停止器后,如果通道输出仍使能,但定器不运行,此输出电平可能保持最后一次的比较状态。例如,当定停止,CNT停止在某个值,此比较结果可能输出相应电平。 因此,正确的顺序可能是: 停止器 -> 禁用通道输出 -> 设置GPIO为低。 或者,禁用通道输出后,GPIO由ODR控制,所以设置ODR即可。 综上,回答用户的问题,应说明: - 配置PWM模式为模式1,有效电平高,确保正常运行电平在非占空比期间。 - 在需要结束停止器,禁用通道输出,并设置GPIO为低电平。 或者,根据引用[4]中的配置,每个通道的极性可以设置,这可能影响停止的状态。 可能还需要在初始化配置输出比较极性,例如设置TIM_OCPolarity_Low,但需要明确是CCxP的设置。 例如,CCER寄存器的CCxP位设置为0表示有效电平高,1表示低。因此,在PWM模式1下,当CNT < CCRx输出有效电平(高),否则无效电平(低)。 所以,正常运行,每个周期的非占空比部分已经是低电平。当定停止,CNT可能停留在某个值,导致输出电平取决于当前CNT与CCRx的比较结果。 因此,为了确保停止输出电平,可以在停止器前,将CCRx设置为0,这样CNT >= CCRx,输出无效电平(低),然后停止器。或者,调整ARR的值,使得CNT超过CCRx,但这可能复杂。 另一种方法是在停止器后,强制输出置低,可以通过改变GPIO模式或设置ODR。 总结,最终的配置方法应包括: 1. 配置TIMx为PWM模式1,CCxP=0(有效电平高),这样占空比期间高,其他间低。 2. 当需要停止PWM并保持低电平停止器,并设置GPIO引脚为低电平,可以通过禁用通道输出并设置ODR,或者直接设置ODR。 可能更简单的做法是,在停止器后,直接操作GPIO的ODR寄存器,强制输出电平,无论之前的配置如何。但需要确保此器已停止,不再控制引脚。 因此,回答的步骤可能如下: 硬件配置: - 使用TIMx的PWM模式1,有效电平高(CCxP=0)。 软件操作: - 在需要停止,调用TIM_Cmd(TIMx, DISABLE)停止器。 - 调用GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin_x)将对应引脚置低。 这样,即使引脚仍处于复用模式,ODR的设置会生效,因为定器已停止,不再驱动引脚。 因此,用户的配置方法应包括正确设置PWM模式和极性,并在停止手动置低引脚。</think>### STM32F103 PWM波形结束后保持低电平的配置方法 要确保STM32F103的PWM波形在结束输出电平,需结合**PWM模式配置**和**输出极性控制**,以下是具体步骤: --- #### 1. 配置PWM模式及输出极性 STM32PWM模式分为**模式1**和**模式2**,通过极性设置(`CCxP`位)控制有效电平的高低: - **模式1**:计数器向上计数,若`CNT < CCRx`,通道输出有效电平;否则输出无效电平。 - **模式2**:与模式1逻辑相反。 **关键配置代码示例**: ```c // 配置PWM模式为模式1,有效电平为高 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM模式1 TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 使能通道输出 TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 有效电平为高 TIM_OC1Init(TIMx, &TIM_OCInitStruct); // 应用配置到通道1 ``` 此配置下: - **运行**:占空比部分为高电平,非占空比部分为低电平。 - **停止**:若定停止且未处理引脚状态,可能保持最后一次输出电平(需额外配置)。 --- #### 2. 停止PWM强制输出电平 当需要停止PWM并确保引脚输出电平,需**手动控制GPIO状态**: ```c // 停止器 TIM_Cmd(TIMx, DISABLE); // 强制设置对应引脚为低电平(假设使用GPIOA Pin0) GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); ``` **注意**: - 若GPIO仍配置为复用功能(如`GPIO_Mode_AF_PP`),直接操作`GPIO_ResetBits()`可能无法覆盖定器的输出。此需**重新配置GPIO为普通输出模式**: ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 切换为推挽输出模式 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 输出电平 ``` --- #### 3. 高级配置:使用输出空闲状态(仅限高级定器) 对于**TIM1/TIM8**等高级定器,可通过`TIMx_BDTR`寄存器的`MOE`和`OISx`位设置**空闲状态电平**: ```c // 配置空闲状态为低电平 TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStruct; TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1; TIM_BDTRInitStruct.TIM_DeadTime = 0; TIM_BDTRInitStruct.TIM_Break = TIM_Break_Disable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_Low; TIM_BDTRInitStruct.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable; TIM_BDTRConfig(TIMx, &TIM_BDTRInitStruct); ``` 此配置下,定器禁用(如调用`TIM_Cmd(TIMx, DISABLE)`)后,引脚自动输出空闲电平(低)[^4]。 --- ### 总结配置流程 1. **初始化PWM**:选择模式1,设置有效电平为高。 2. **停止PWM**:禁用定器,强制GPIO输出电平(必要切换GPIO模式)。 3. **高级定器优化**:配置空闲状态电平(若适用)。 ---
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