stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析

发布时间:2024-09-11  

  STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核(ST‘s product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers, from robust, low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+, Cortex®-M3, Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform)[1] 。按内核架构分为不同产品:

  其中STM32F系列有:STM32F103“增强型”系列STM32F101“基本型”系列STM32F105、STM32F107“互联型”系列


  增强型系列时钟频率达到72MHz,是同类产品中性能最高的产品;基本型时钟频率为36MHz,以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能,是32位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存,不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时,从闪存执行代码,STM32功耗36mA,相当于0.5mA/MHz。

  gpio

  General Purpose Input Output (通用输入/输出)简称为GPIO,或总线扩展器,人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口,或当系统需要采用远端串行通信或控制时,GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。

  分类:硬件/嵌入开发驱动开发/核心开发

  每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO,提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

  PWM

  PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

  stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析

  stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析

  使用了STM32F10364引脚的MCU,在硬件设计中,因为外设较多,导致每个通用定时器至少有两个PWM输出引脚被占用,现在要控制RGB灯,只能用一个普通IO引脚模拟PWM输出。

  相关的硬件电路设置如下:

  GPIOA1------------------------------RGBBLUE灯

  GPIOB1------------------------------RGBGREEN灯

  GPIOD2------------------------------RGBRED灯

  RGB灯采用了共阳极电路,所以在PWM的输出急性设置时,将极性设置为高电平,定时器的初始化如下图所示:

  void initLedTimer( void ){

  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

  TIM_DeInit( TIM2 );

  TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure );

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =TIMER_PERIOD;

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =TIMER_PRESCALER;

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; // 不分频

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;

  TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);

  TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure );

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =TIM_OCMode_PWM2;

  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Disable;

  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =DEFAULT_DUTY_CYCLE;

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity =TIM_OCPolarity_High;

  //

  TIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);

  //

  TIM_OC1PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable);

  //

  TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure);

  //

  TIM_OC2PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable);

  //

  TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);

  //

  TIM_OC3PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);

  //

  TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);

  //

  TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);

  //

  TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure );

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =TIM_OCMode_Timing;

  TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =DEFAULT_DUTY_CYCLE;

  //

  TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);

  //

  TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);

  // ARR重装载使能

  TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);

  TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);

  //

  TIM_ClearITPendingBit( TIM2,TIM_IT_Update );

  TIM_ClearITPendingBit( TIM3,TIM_IT_Update | TIM_IT_CC2 );

  //定时器2和3中断使能

  TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

  TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update |TIM_IT_CC2, ENABLE);

  }

  输出极性为高电平的意思就是说,假如说占空比为20%,那么他表示,低电平占整个周期20%的时间,反之如果设置极性为低电平,那么表示高电平占用整个周期的20%。

  如何用GPIOD2模拟PWM波形呢? 关键的地方就是同时必须使用定时器中断


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析;  STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核(ST‘s product......
    STM32单片机的八种IO口模式讲解;八种IO口模式 STM32有八种IO口模式,分别是:模拟输入、浮空输入、上拉输入、下拉输入、开漏输出、推挽输出、复用开漏输出和复用推挽输出。 1、模拟......
    STM32中IO口模拟串口输出的乱码现象;因为芯片串口不够用,只好用IO口模拟串口,在网上下载了个模拟串口的程序,可运行,但发现串口输出隔几个字符就会出现乱码,主要部分代码如下: [cpp......
    STC8A—核心板(2024-08-14)
    的硬件SPI,因为使用IO口模拟SPI编程更能锻炼驱动编写能力。   提供一个LED接口,便于测试程序—点亮LED灯。   打样之后如下,其中电容和电阻由于本人之前都是用万能板搭电路,所以......
    STM32单片机的八种IO口模式解析;STM32八种IO口模式区别 (1)GPIO_Mode_AIN模拟输入 (2)GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空输入 (3......
    51单片机IO口模拟串口通讯的设计;#include sbit BT_SND =P1^0; sbit BT_REC =P1^1; IO 口模拟232通讯程序 使用两种方式的C程序 占用定时器0......
    ! 【2】PWM波形输出通道介绍 ** 定时器3的硬件PWM通道:PA6 PA7 PB0 PB1** 下面截图是介绍定时器3通道的复用IO口模式配置方式 【3】配置PWM波形......
    人等需要控制大量电机的产品里运用起来非常方便。 第二章 PWM波形输出通道介绍 定时器3的硬件PWM通道:PA6 PA7 PB0 PB1 下面截图是介绍定时器3通道的复用IO口模式配置方式 第三章 配置PWM波形输出代码示例 3.1......
    框图可以分为输入和输出两个部分 通用输入模式:直接读(检测)IO口的电平状态; 复用输入模式:从IO进来的数据信号要经过片上外设(串口控制器),再到核心; 模拟输入模式:外界的模拟量(电压)通过IO口进......
    写访问 由于LPC2131的48个引脚全是IO,所以首先需要通过软件模拟读写SJA1000的时序,来对SJA1000进行操作,进而完成CAN通讯功能。 依据SJA1000在Intel模式......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>