HAL库开发——TIM定时器中断与PWM输出

一、预备知识

1.定时器TIM功能：定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断、内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能，我们主要使用的是普通定时中断和PWM输出比较功能。

每一个时钟周期计数器+1，周期数量*单个周期时间=定时时长

二、普通定时器功能

1.计算公式：单个时钟周期=1 / (输入时钟频率/分频系数+1)

定时时间=(技术周期+1) / (输入时钟频率/分频系数+1)=(ARR+1)*(PCS+1)/Tclk

2.cubeMX配置

找到对应TIMx定时器，选择 internal clock (内部时钟源)一般均选择这个选项,其他都不需要选。

3.程序内容

创建中断函数

 参数TIM_HandleTypeDef*htim为产生中断的定时器编号

 三、PWM输出功能

1.原理讲解

每个定时器有4个通道，每个通道都有一个捕获比较寄存器（即获取CNT的值，与CCRx进行比较），通过比较输出高低电平，以此来实现对脉宽的调制（PWM）
TIMx_ARR寄存器确定PWM频率，TIMx_CCRx寄存器确定占空比
向上计数模式：当CNT<CCRx时，TIMx_CHx通道输出低电平，当CNT>CCRx时，TIMx_CHx通道输出高电平

例：

在选择输出PWM时，Slave Mode ,Trigger Source不会涉及。

参数说明：

计数模式：向上计数即为计数器从0加到ARR(自动重装载值)，计数器溢出，然后计数器归为0，继续加循环，向下计数即为计数器从ARR减到0，计数器溢出。然后计数器归为ARR，继续减循环

内部时钟因子：暂时忽略

PWM模式：设置CNT大于还是小于CRR时为有效电平，具体如下，PWM模式1： 在向上计数时，当CNT<CCRx时通道x为有效电平，当CNT>CCRx时通道x为无效电平； 在向下计数时，当CNT>CCRx时通道x为无效电平，当CNT<CCRx时通道x为有效电平
PWM模式2： 在向上计数时，当CNT<CCRx时通道x为无效电平，当CNT>CCRx时通道x为有效电平； 在向下计数时，当CNT>CCRx时通道x为有效电平，当CNT<CCRx时通道x为无效电平
有效电平可以是高电平也可以是低电平，具体得看CCER寄存器的CC1P位的值来确定，CC1P=0 时有效电平为高，CC1P=1时 有效电平为低。

通道极性：即设置有效电平为高电平还是低电平，有效电平即为占空比中占的部分

PSC分频系数

ARR自动重装数

CCR计数器值

频率=系统频率 / (PSC+1)（ARR+1）HZ

分辨率=1 / (ARR+1)

占空比=CRR / (ARR+1)

先通过频率和分辨率计算ARR和PSC的值，CCR从0增到ARR+1对应0到100%占空比

输出模式配置为复用推挽输出 (Alternte Function Push Pull)

 

 __HAL_TIM_SetCompare（，，）函数通过设置CCR值配置占空比

参数说明：①定时器编码②定时器通道③CCR的值

四、在MBD中的应用

在simulink中，勾选Timers的Duty Cycle is an input port 后，输入Tim的变量应为0~100的占空比值