STM32F4的PWM脈沖數量精確輸出

漫長的幾場考試終于結束，也是開始繼續之前因考試擱置的專案，

這是2022年第一篇博客，也希望自己更加精益求精、不輕視小問題、腳踏實地、無論事情簡單與否都不浮躁地干完，

采用定時器主從模式來達到pwm脈沖的精確輸出，主定時器用來控制從定時器的pwm脈沖輸出數量，從定時器用來產生pwm脈沖，

以TIM2和TIM3為例，引腳各取PA0和PC6，

將TIM2設定為主模式，把PWM的參考電平OC1REF作為TRGO觸發輸出，

將TIM3設定為從模式的門控模式，將TIM2的TRG0作為觸發輸入，控制定時器的開啟和關閉，

只有當TIM2的PWM波為低電平時，TIM3才輸出PWM波，這樣當TIM3的PWM脈沖頻率一定時，只要控制TIM2的PWM波的占空比就可以控制TIM3的PWM脈沖輸出數量，

程式如下：

TIM2主模式初始化：

void TIM2_Config(u32 cycle)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//使能定時器時鐘
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能IO口時鐘
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM2);//PA0復用為定時器2
	
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;           
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //復用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽復用輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);               //初始化PA0
	
	
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=8400-1;                  //定時器分頻
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上計數模式
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=cycle;                  //自動重裝載值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 	
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);           //初始化定時器

	
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;            //選擇PWM模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比較輸出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;    //輸出極性低
	TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);                     //初始化定時器通道
	
	/*定時器主模式設定*/
	TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2, TIM_MasterSlaveMode_Enable);
    TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_OC1Ref);
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

	TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);//使能定時器在ccr上的預裝載暫存器
	
	TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);//ARPE使能
	TIM_SetCompare1(TIM2,1000);
}

TIM3從模式初始化：

void TIM3_Config(u32 PulseNum)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能定時器時鐘
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能IO口時鐘
	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_TIM3);//PC6復用為定時器3
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;           
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //復用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //推挽復用輸出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //上拉
	GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);               //初始化PC6
	
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=8400-1;                  //定時器分頻
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上計數模式
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=PulseNum;               //自動重裝載值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 	
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);           //初始化定時器
	
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;            //選擇PWM模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比較輸出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;    //輸出極性低
	TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);                     //初始化定時器通道
	
	/*定時器從模式設定*/
	TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_ITR1);
    TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Gated );

	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
	
	TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//使能定時器在ccr上的預裝載暫存器
	
	TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);//ARPE使能
	
	TIM_SetCompare1(TIM3,20);
}

PWM控制輸出：

void Pulse_output(u32 cycle,u32 PulseNum)
{
	TIM2_Config(cycle);
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
	TIM3_Config(PulseNum);
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

主函式：

int main(void)
{ 
	u16 led0pwmval=0;    
	u8 dir=1;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設定系統中斷優先級分組2
	delay_init(168);  //初始化延時函式
	uart_init(115200);//初始化串口波特率為115200
	//LED_Init();
	Pulse_output(2000-1,40-1);
    while(1);
}

TIM2產生周期為1S，占空比為50%的PWM波，

TIM3產生周期為0.1S，占空比為50%的PWM波，

理論是1S內TIM3產生5次PWM脈沖，示波器采集到的現象也是，

拓展：根據此可行的理論，可通過TIM2的定時器中斷來控制每次操作只輸出想要的脈沖數，由于手上的示波器過于簡單，因此實際實作會等后面專業示波器到手了再次實作，