工程師STM32單片機(jī)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)手記(4):用PWM實(shí)現(xiàn)熒火蟲燈(一)
用PWM的方法實(shí)現(xiàn)熒火蟲燈
上次提到要用Timer的PWM功能來實(shí)現(xiàn)熒火蟲燈。當(dāng)然還是找一個現(xiàn)成的例子來作個修改,這回要用到的例子在這里。
復(fù)制一份到自己練習(xí)用的文件夾中,建立工程。
先閱讀readme.txt及源程序,了解一些基本信息。
從程序中可以知道:
(1) 使用TIM3
?。?) 定時器的時鐘頻率是36MHz.
?。?) PWM信號的頻率是36KHz,這是通過TIM3的ARR來設(shè)置的。ARR的值是999,因此PWM的頻率是36MHz/(999+1)=36KHz。
?。?) 四個通道的占空比分別由TIM3_CCR1~TIM3_CCR4來確定,算式是:
(TIM3_CCR1/ TIM3_ARR)* 100
由此,當(dāng)PWM的頻率是36K時,占空比分辨率接近0.1%。降低頻率,可以獲得更高的分辨率。
要完成燈的漸亮和漸滅控制,只要定時改變TIM3_CCR1的值就行了。
如何改變呢?這里用到STM32提供的系統(tǒng)定時器(SysTick)
數(shù)據(jù)手冊中關(guān)于這個定時器的描述如下:
-------------------------------------------------------------
系統(tǒng)時基定時器
這個定時器是專用于實(shí)時操作系統(tǒng),也可當(dāng)成一個標(biāo)準(zhǔn)的遞減計數(shù)器。它具有下述特性:
● 24位的遞減計數(shù)器
● 自動重加載功能
● 當(dāng)計數(shù)器為0時能產(chǎn)生一個可屏蔽系統(tǒng)中斷
● 可編程時鐘源
而它的使用方法可以在庫提供的例子中找到。
有一個初始化函數(shù):
void SysTick_Configuration(void)
{
if (SysTick_Config((SystemFrequency) / 10)) //經(jīng)實(shí)際測試發(fā)現(xiàn),除以10是100ms,除以100是10ms,依此類推
{
/* Capture error */
while (1);
}
NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x0);
}
這里將其初始化為每100ms產(chǎn)生一次中斷。
將這個函數(shù)放在main.c中,在main函數(shù)中調(diào)用它,即完成初始化工作。在system32_it.c中有中斷處理函數(shù)。
void SysTick_Handler(void)
{}
原例子中這里沒有寫代碼,可以根據(jù)需要自行增加相關(guān)代碼來處理每100ms時間到的事件。
代碼如下:
extern uint16_t dutyRatio;
extern uint8_t ChangDuty;
void SysTick_Handler(void)
{ static uint8_t Counter;
if(Counter》16)
dutyRatio-=62;
else
{ dutyRatio+=62;
if(dutyRatio》999)
dutyRatio=999;
}
if(++Counter》=32)
Counter=0;
ChangDuty=1;
}
這里定義了兩個變量,一個是dutyRatio,用來控制占空比的變化。它在main.c中定義,并初始化為6。初始化TIM3_CH1通道時使用該變量。
每次中斷則視情況增加或者減少,每次變化的量是62。在SysTick_Handler函數(shù)中,定義了一個static型的變量Counter,它的值在 0~31之間變化。當(dāng)其值在0~15之間時,dutyRatio每次加1,這樣一共是加16次,即其最終的值是:6+16*62=998,正好比ARR的值小1。當(dāng)Counter的值在16~31之間變化時,dutyRatio每次減62。這樣,dutyRatio的值始終在6~998之間變化,對應(yīng)的是占空比在:
6/999*100%=0.6% ~ 998/999*100%=99.89% 之間變化。
ChangDuty是一個標(biāo)志,用途是通知main函數(shù),占空比已發(fā)生變化,要求更新CCR1。Mina函數(shù)的處理如下:
while (1)
{ if(ChangDuty==1)
{
TIM3-》CCR1=dutyRatio;
ChangDuty=0;
}
}
在用軟件仿真時,執(zhí)行到TIM3-》CCR1=dutyRatio;時,外圍部件中的相應(yīng)值并沒有立即變化。目前還沒有弄清楚是調(diào)試器的問題還是確實(shí)不立即發(fā)生變化。
使用硬件來測試,由于我手邊的板子TIM3_CH1上沒有接LED,所以就看不出燈亮的效果了,不過,不要緊,還有示波器。將程序下載入FLASH后運(yùn)行,觀察GPIOA.6,可以看到非常漂亮的波形。用萬用表電壓檔測該引腳的電壓,可以看到電壓平穩(wěn)地上升和下降。所以,我有些懷疑上面提到的那個CCR1沒有立即變化僅僅只是調(diào)試器的問題。//藍(lán)色的字這個不對,下面有說明。
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