如何生成互补PWM波形？

2136 单片机

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何生成互补PWM波形？ 0
2022-2-23 06:55:55　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答小华同学该类别下有 12 个回答。邀请回答 jsqueh 该类别下有 12 个回答。邀请回答红旧衫该类别下有 12 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报乐侨珂相关推荐 • 请问STM32如何生成互补PWM波？ 1130 • 用S32K3系列生成3对中心对齐的互补PWM信号是否可以？ 597 • STM32F030K6T6作互补PWM输出时互补通道没有波形输出 3578 • 请问如何用M051生成一对互补的PWM呢？ 210 • 采用STM32F030K6T6作互补PWM输出时，互补通道没有波形输出是为什么？ 168 • stm8l052c6 mcu作为项目MPPT不生成初始互补PWM 1854 • STM32用TIM1产生互补PWM，怎么配置让它是高电平 5344 • 怎样使用3个通道通过定时器1使用互补pwm生成6 pwm呢 277 • dsp28355pwm 5084 • 关于入门教程中的六路互补PWM 2285 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 STM32的定时器功能很多，今天介绍一下生成互补PWM波形。STM32高级定时器1和8的时钟是168MHZ。通用定时器通常是84MHZ。频率通用设置定时器时钟频率设置的通用写法。一般我们都是设置两个参数，分频系数和自动重装载值，但是其实我们可以对其代码可以做进一步封装，直接频率作为参数传入，然后里面通过频率再计算分频系数和自动重装载值。 void TimerInit(u32 Frequency) { u32 Prescalar; u32 Period; if(Frequency>=16 && Frequency<500000) { Prescalar = 84; Period = SystemCoreClock/168/Frequency; } else if(Frequency<16) { Prescalar = 8400; Period = SystemCoreClock/168/100/Frequency; } else { Prescalar = 1; Period = SystemCoreClock/2/Frequency; } TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); TIM_DeInit(TIM3); TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure.TIM_Period=(Period-1); TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure.TIM_Prescaler=(Prescalar -1); TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitTypeDefStructure); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //外部中断8 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00; //抢占优先级1 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00; //子优先级2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); TIM_Cmd(TIM3,DISABLE); } 互补PWM波形产生在输出PWM波形之前，首先需要找到哪些引脚可以复用为定时器，产生PWM波形，在原理图上其实特别好找。找到之后，就可以直接写代码了，相比定时器设置的时候多了一个结构体设TIM_OCInitTypeDef，负责PWM波形的设置。笔者这里以定时器1的123通道为例。 u32 Prescalar; u32 Period; if(Frequency>=16 && Frequency<500000) { Prescalar = 168; Period = SystemCoreClock/168/Frequency; } else if(Frequency<16) { Prescalar = 16800; Period = SystemCoreClock/168/100/Frequency; } else { Prescalar = 1; Period = SystemCoreClock/Frequency; } GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); //TIM1时钟使能 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PORTA时钟 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //GPIOA8复用为定时器1 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_TIM1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8\|GPIO_Pin_9\|GPIO_Pin_10\|GPIO_Pin_11; //GPIOA8 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //上拉 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA8 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13\|GPIO_Pin_14\|GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //上拉 GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); TIM_DeInit(TIM1); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=Prescalar-1; //定时器分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=Period -1; //自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1 //初始化TIM1 Channel1 PWM模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性低 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High ;//互补输出极性 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;//指定空闲状态下的TIM输出比较的引脚状态。 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;//指定空闲状态下的TIM互补输出比较的引脚状态。 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = Period /2; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设 TIM1 4OC1 TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);//ARPE使能 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE); //输出使能，高级定时器特有的函数，通用定时器没有。 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);//使能TIM1 输出的波形如下：死区设置如果需要使用PWM波形控制MOS管的开断，为防止同臂桥导通，就需要设置死区，正好高级定时器支持设置死区时间，笔者也整理成通用的代码，直接设置DeadTime即可设置死区时间，以ns为单位。直接在上面的代码后面加上以下代码即可设置死区时间。 if(DeadTime<755) { SetTime=DeadTime/5.95; } else if(DeadTime>761&&DeadTime<1511) { SetTime=DeadTime/11.9-64+128; } else if(DeadTime>1511&&DeadTime<2973) { SetTime=DeadTime/47.2-32+192; } else if(DeadTime>3020&&DeadTime<5947) { SetTime=DeadTime/94.4-32+224; } TIM_BDTRStructure.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Enable;// 自动输出功能使能?? TIM_BDTRStructure.TIM_Break=TIM_Break_Disable; //失能刹车输入 TIM_BDTRStructure.TIM_BreakPolarity=TIM_BreakPolarity_High; //刹车输入管脚极性高? TIM_BDTRStructure.TIM_DeadTime=SetTime; //输出打开和关闭状态之间的延时 TIM_BDTRStructure.TIM_LOCKLevel=TIM_LOCKLevel_OFF; // 锁电平参数: 不锁任何位 TIM_BDTRStructure.TIM_OSSIState=TIM_OSSIState_Disable; //设置在空闲模式下非工作状态选项 TIM_BDTRStructure.TIM_OSSRState=TIM_OSSRState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项 TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRStructure); 产生的互补波形如下，死区时间是：50ns 生成特定个数的PWM波形定时器里面提供一个函数，可以直接设置波形的个数，定时器结构体里面有个参数可以设置脉冲个数，即单脉冲模式。 TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=PulseNum; TIM_SelectOnePulseMode(TIM1,TIM_OPMode_Single); 通过上面两个函数就可以生成特定个数得波形个数。下次如果需要再生成需要重新启动定时器。 //部分代码 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=Prescalar; //定时器分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=Period-1; //自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=PulseNum; //脉冲个数 TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1 TIM_SelectOnePulseMode(TIM1,TIM_OPMode_Single); 特定个数的PMM波形。输出前均为低电平的互补PWM波形很多时候，互补PWM波形作为Mos管的开关信号，需要在输出前为低电平。但是STM32输出的PWM波形是互补的，必然两个波形中必然有一段时间是高电平的，即使在配置的时候，可以设置波形的极性和空闲状态，但是还是无用，无法设置成想要的波形。下图为Mos管电路，需要PWM波形来控制。控制的波形信号。如果我们可以改变IO的状态，那么在输出前后改变成IO状态之后，就可以拉低电平，就可以实现输出前均为低电平的互补波形。在控制的时候，一般是设置固定的脉冲个数，所以还需要定时器在PWM波形输出完成之后，关闭定时器。所以具体的设计思路就出来了： 1. STM32输出比较设置成单脉冲模型（特定个数），定时器1启动PWM之后，定时器2同时开始计时（利用定时器的波形个数来定时）。 2. 波形产生完毕之后，定时时间到，关闭定时器1，关闭定时器2，同时将IO模式变成普通模式，将电平拉低。 3. 同时如果要连续输出脉冲，所以需要定时器3做时间间隔定时。 u32 TIM1_PWM_Init(u32 Frequency,u16 DeadTime,u8 PulseNum) { //此部分需手动修改IO口设置 u32 arr=0; u16 SetTime=0; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); //TIM1时钟使能 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA时钟 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PORTA时钟 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //GPIOA8复用为定时器1 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_TIM1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8\|GPIO_Pin_9\|GPIO_Pin_10\|GPIO_Pin_11; //GPIOA8 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //上拉 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA8 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13\|GPIO_Pin_14\|GPIO_Pin_15; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //上拉 GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); TIM_DeInit(TIM1); arr=SystemCoreClock/Frequency; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=0; //定时器分频 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr-1; //自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=PulseNum; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器1 TIM_SelectOnePulseMode(TIM1,TIM_OPMode_Single); //初始化TIM1 Channel1 PWM模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性低 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High ;//互补输出极性 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;//指定空闲状态下的TIM输出比较的引脚状态。 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;//指定空闲状态下的TIM互补输出比较的引脚状态。 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr/2; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2 TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM1 4OC1 TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的预装载寄存器 if(DeadTime<755) { SetTime=DeadTime/5.95; } else if(DeadTime>761&&DeadTime<1511) { SetTime=DeadTime/11.9-64+128; } else if(DeadTime>1511&&DeadTime<2973) { SetTime=DeadTime/47.2-32+192; } else if(DeadTime>3020&&DeadTime<5947) { SetTime=DeadTime/94.4-32+224; } TIM_BDTRStructure.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Enable;// 自动输出功能使能?? TIM_BDTRStructure.TIM_Break=TIM_Break_Disable; //失能刹车输入 TIM_BDTRStructure.TIM_BreakPolarity=TIM_BreakPolarity_High; //刹车输入管脚极性高? TIM_BDTRStructure.TIM_DeadTime=SetTime; //输出打开和关闭状态之间的延时 TIM_BDTRStructure.TIM_LOCKLevel=TIM_LOCKLevel_OFF; // 锁电平参数: 不锁任何位 TIM_BDTRStructure.TIM_OSSIState=TIM_OSSIState_Disable; //设置在空闲模式下非工作状态选项 TIM_BDTRStructure.TIM_OSSRState=TIM_OSSRState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项 TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRStructure); TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);//ARPE使能 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE); TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);//使能TIM1 return arr; } void SetPulseNum(u8 PulseNum) //设置脉冲个数 { TIM1->RCR = PulseNum; TIM_GenerateEvent(TIM1,TIM_EventSource_Update); } void TIM3_IRQHandler(void) { if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断 { if(StartPWM_Flag) //开始产生PWM波形 { if(Count1==Tim3Count) //定时间隔产生PWM波形 { if(FirstEntryFlag!=0) //由于首次是复用模式，所以不用更改模式。 IOModeEnable(); TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); //打开定时器1 TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器4更新中断 TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); //打开定时器4 Count1=0; FirstEntryFlag=1; } else { Count1++; } } } TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位 } void TIM2_IRQHandler(void) { //定时时间到 if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断 { TIM1->CR1 &= (uint16_t)~TIM_CR1_CEN; //关闭定时器1操作 IOModeDisable(); //IO模式 } TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); //清除中断标志位 } 产生的波形如下：

2022-2-23 10:13:14 评论举报梁若莲