概述

本章STM32CUBEMX配置STM32F103輸出PWM，并在示波器中查看效果。 最近在弄ST和GD的課程，需要GD樣片的可以加群申請：615061293 。

生成例程

使用STM32CUBEMX生成例程，這里使用NUCLEO-F103RB開發板

查看原理圖，PA2和PA3設置為開發板的串口。

配置串口。

查看原理圖，PA8設置為PWM輸出管腳，PA0設置為定時器輸入捕獲管腳。

配置時鐘樹

配置時鐘為64M。

配置PWM

配置定時器1輸出pwm的頻率為1K。

配置輸入捕獲

開啟中斷

STM32CUBEIDE配置

若需要打印浮點型，需要勾選下面的選項。

串口重定向

在main.c中，添加頭文件，若不添加會出現 identifier "FILE" is undefined報錯。

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
/* USER CODE END Includes */

函數聲明和串口重定向：

/* USER CODE BEGIN PFP */
#ifdef __GNUC__                                    //串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart2 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

占空比與頻率計算

占空比=(t1-t0)/(t2-t0) 頻率=(t2-t0)/時鐘頻率= =(t2-t0)/(64M/(psc+1))

周期需要2個上升沿去判斷，設定第一個上升沿time_flag由0->1，下降沿time_dowm_flag由0->1，此時就知道正占空比時間，當在產生上升沿時候，就可以計算出周期使用的時間。

變量定義

#define IR_IN1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)
uint8_t time_up_flag=0;//上升沿標志位
uint8_t time_dowm_flag=0;//下降沿標志位

uint32_t time_up_num=0;//上升沿計數
uint32_t time_dowm_num=0;//下降沿計數
float time_frequency;//頻率
float time_duty;//占空比

設置PWM占空比以及開啟輸入捕獲

/* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, 300);
    HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//函數用于使能定時器某一通道的輸入捕獲功能,并使能相應的中斷
HAL_Delay(100);
  /* USER CODE END 2 */

回調函數

/* USER CODE BEGIN 4 */
// 捕獲中斷回調函數，每次捕獲到信號就會進入這個回調函數
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    // 判斷是否是定時器1的外部捕獲口2
    if(htim->Instance == TIM2)
    {
        if(IR_IN1&&time_up_flag==0)//第一次上升
        {
            time_up_flag=1;
            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改變捕獲極性為下降沿捕獲
            __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 計數清零，從頭開始計

        }
        else if(IR_IN1==0&&time_dowm_flag==0)//下降
        {

            time_dowm_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 讀取捕獲計數，這個時間即為上升沿持續的時間
            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING); // 改變捕獲極性為上升沿沿捕獲
            time_dowm_flag=1;
        }        
        else if(IR_IN1&&time_dowm_flag==1)//第二次之后上升
        {        
            time_up_num = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_1); // 讀取捕獲計數，這個時間即為上升沿持續的時間
            __HAL_TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&htim2, TIM_CHANNEL_1, TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_FALLING); // 改變捕獲極性為下降沿捕獲
            time_dowm_flag=0;
            __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); // 計數清零，從頭開始計

        }    

    }    
}
/* USER CODE END 4 */

主函數

/* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
                    time_frequency=1000000/time_up_num;//頻率
            time_duty = (float)time_dowm_num/(float)time_up_num;//占空比    
        printf("\\ntime_frequency=%.2f,time_duty=%.2f",time_frequency,time_duty*100);
//        __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1, 500-1);
//        __HAL_TIM_SET_PRESCALER(&htim1, 32-1);

        HAL_Delay(1000);
  }
  /* USER CODE END 3 */

測試結果

當輸出1k頻率，30%正占空比。

當輸出4k頻率，60%正占空比。

審核編輯：湯梓紅