【STM32F429开发板用户手册】第27章STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现

来源：恒创科技编辑：恒创科技编辑部

2024-02-04 07:59:59

第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现

本章教程为大家讲解定时器应用之TIM1 – TIM14所有定时器的PWM实现。实际项目中用到的地方较多，如电机控制、无源蜂鸣器、显示屏背光等场合。

27.1 初学者重要提示

【STM32F429开发板用户手册】第27章STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现

27.2 定时器PWM驱动设计

27.3 定时器板级支持包（bsp_tim_pwm.c）

27.4 定时器驱动移植和使用

27.5 实验例程设计框架

27.6 实验例程说明（MDK）

27.7 实验例程说明（IAR）

27.8 总结

27.1 初学者重要提示学习本章节前，务必优先学习第25章，HAL库的几个常用API均作了讲解和举例。如果配置的GPIO引脚无法正确输出，注意本章2.1小节，保证是定时器复用支持的引脚。27.2 定时器PWM的驱动设计

针对STM32F4的定时器PWM功能，专门设置了一个超级函数，用户可以方便的配置TIM1-TIM14所有定时器的PWM输出。

27.2.1 定时器PWM输出支持的引脚

STM32F4支持的PWM输出引脚如下（未整理互补输出引脚）：

TIM1_CH1, PA8,    PE9,
    TIM1_CH2, PA9,    PE11
    TIM1_CH3, PA10,    PE13
    TIM1_CH4, PA11,    PE14

    TIM2_CH1, PA15 (仅限429，439) 407没有此脚
    TIM2_CH2, PA1,    PB3
    TIM2_CH3, PA2,  PB10
    TIM2_CH4, PA3,  PB11

    TIM3_CH1, PA6,  PB4, PC6
    TIM3_CH2, PA7,  PB5, PC7
    TIM3_CH3, PB0,  PC8
    TIM3_CH4, PB1,  PC9

    TIM4_CH1, PB6,  PD12
    TIM4_CH2, PB7,  PD13
    TIM4_CH3, PB8,  PD14
    TIM4_CH4, PB9,  PD15

    TIM5_CH1, PA0,  PH10
    TIM5_CH2, PA1,  PH11
    TIM5_CH3, PA2,  PH12
    TIM5_CH4, PA3,  PI10

    TIM8_CH1, PC6,  PI5
    TIM8_CH2, PC7,  PI6
    TIM8_CH3, PC8,  PI7
    TIM8_CH4, PC9,  PI2

    TIM9_CH1, PA2,  PE5
    TIM9_CH2, PA3,  PE6

    TIM10_CH1, PB8,  PF6

    TIM11_CH1, PB9,  PF7

    TIM12_CH1, PB14,  PH6
    TIM12_CH2, PB15,  PH9

    TIM13_CH1, PA6,  PF8
    TIM14_CH1, PA7,  PF9

使用时，直接配置定时器PWM模式，并配置相应引脚即可使用。

27.2.2 定时器PWM初始化

下面函数的作用是根据使用的是GPIO，使能相应的GPIO时钟。

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_RCC_GPIO_Enable
4.    *    功能说明: 使能GPIO时钟
5.    *    形    参: GPIOx GPIOA - GPIOI
6.    *    返 回 值: 无
7.    ******************************************************************************************************
8.    */
9.    void bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIO_TypeDef* GPIOx)
10.    {
11.        if (GPIOx == GPIOA) __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
12.        else if (GPIOx == GPIOB) __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
13.        else if (GPIOx == GPIOC) __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
14.        else if (GPIOx == GPIOD) __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
15.        else if (GPIOx == GPIOE) __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
16.        else if (GPIOx == GPIOF) __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
17.        else if (GPIOx == GPIOG) __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();
18.        else if (GPIOx == GPIOH) __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
19.        else if (GPIOx == GPIOI) __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
20.    }

下面函数的作用是根据使用的定时器，使能和禁止相应的定时器时钟。

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_RCC_TIM_Enable
4.    *    功能说明: 使能TIM RCC 时钟
5.    *    形    参: TIMx TIM1 - TIM14
6.    *    返 回 值: 无
7.    ******************************************************************************************************
8.    */
9.    void bsp_RCC_TIM_Enable(TIM_TypeDef* TIMx)
10.    {
11.        if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();
12.        else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
13.        else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
14.        else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();
15.        else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
16.        else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
17.        else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_ENABLE();
18.        else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_ENABLE();
19.        else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_ENABLE();
20.        else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_ENABLE();
21.        else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_ENABLE();
22.        else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
23.        else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_ENABLE();
24.        else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_ENABLE();
25.        else
26.        {
27.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
28.        }    
29.    }
30.    
31.    /*
32.    ******************************************************************************************************
33.    *    函 数 名: bsp_RCC_TIM_Disable
34.    *    功能说明: 关闭TIM RCC 时钟
35.    *    形    参: TIMx TIM1 - TIM14
36.    *    返 回 值: TIM外设时钟名
37.    ******************************************************************************************************
38.    */
39.    void bsp_RCC_TIM_Disable(TIM_TypeDef* TIMx)
40.    {
41.        /*
42.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14 
43.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11
44.        */
45.        if (TIMx == TIM1) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
46.        else if (TIMx == TIM2) __HAL_RCC_TIM2_CLK_DISABLE();
47.        else if (TIMx == TIM3) __HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
48.        else if (TIMx == TIM4) __HAL_RCC_TIM4_CLK_DISABLE();
49.        else if (TIMx == TIM5) __HAL_RCC_TIM5_CLK_DISABLE();
50.        else if (TIMx == TIM6) __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE();
51.        else if (TIMx == TIM7) __HAL_RCC_TIM7_CLK_DISABLE();
52.        else if (TIMx == TIM8) __HAL_RCC_TIM8_CLK_DISABLE();
53.        else if (TIMx == TIM9) __HAL_RCC_TIM9_CLK_DISABLE();
54.        else if (TIMx == TIM10) __HAL_RCC_TIM10_CLK_DISABLE();
55.        else if (TIMx == TIM11) __HAL_RCC_TIM11_CLK_DISABLE();
56.        else if (TIMx == TIM12) __HAL_RCC_TIM12_CLK_DISABLE();
57.        else if (TIMx == TIM13) __HAL_RCC_TIM13_CLK_DISABLE();
58.        else if (TIMx == TIM14) __HAL_RCC_TIM14_CLK_DISABLE();
59.        else
60.        {
61.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
62.        }
63.    }

配置定时器的PWM功能时，要是设置引脚的复用模式，下面函数就是起到这个作用。

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_GetAFofTIM
4.    *    功能说明: 根据TIM 得到AF寄存器配置
5.    *    形    参: TIMx TIM1 - TIM14
6.    *    返 回 值: AF寄存器配置
7.    ******************************************************************************************************
8.    */
9.    uint8_t bsp_GetAFofTIM(TIM_TypeDef* TIMx)
10.    {
11.        uint8_t ret = 0;
12.    
13.        if (TIMx == TIM1) ret = GPIO_AF1_TIM1;
14.        else if (TIMx == TIM2) ret = GPIO_AF1_TIM2;
15.        
16.        else if (TIMx == TIM3) ret = GPIO_AF2_TIM3;
17.        else if (TIMx == TIM4) ret = GPIO_AF2_TIM4;
18.        else if (TIMx == TIM5) ret = GPIO_AF2_TIM5;
19.        
20.        else if (TIMx == TIM8) ret = GPIO_AF3_TIM8;
21.        else if (TIMx == TIM9) ret = GPIO_AF3_TIM9;
22.        else if (TIMx == TIM10) ret = GPIO_AF3_TIM10;
23.        else if (TIMx == TIM11) ret = GPIO_AF3_TIM11;
24.        
25.        else if (TIMx == TIM12) ret = GPIO_AF9_TIM12;
26.        else if (TIMx == TIM13) ret = GPIO_AF9_TIM13;
27.        else if (TIMx == TIM14) ret = GPIO_AF9_TIM14;
28.        else
29.        {
30.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
31.        }
32.        
33.        return ret;
34.    }

下面函数的作用是配置用于PWM输出的引脚：

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_ConfigTimGpio
4.    *    功能说明: 配置GPIO和TIM时钟， GPIO连接到TIM输出通道
5.    *    形    参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
6.    *             GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
7.    *             TIMx : TIM1 - TIM14
8.    *    返 回 值: 无
9.    ******************************************************************************************************
10.    */
11.    void bsp_ConfigTimGpio(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX, TIM_TypeDef* TIMx)
12.    {
13.        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
14.    
15.        /* 使能GPIO时钟 */
16.        bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);
17.    
18.          /* 使能TIM时钟 */
19.        bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);
20.    
21.        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
22.        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
23.        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
24.        GPIO_InitStruct.Alternate = bsp_GetAFofTIM(TIMx);
25.        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
26.        HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
27.    }

当占空比是0%或者100%时，直接设置引脚的高低电平状态。

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_ConfigGpioOut
4.    *    功能说明: 配置GPIO为推挽输出。主要用于PWM输出，占空比为0和100的情况。
5.    *    形    参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
6.    *             GPIO_PinX : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
7.    *    返 回 值: 无
8.    ******************************************************************************************************
9.    */
10.    void bsp_ConfigGpioOut(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_PinX)
11.    {
12.        GPIO_InitTypeDef   GPIO_InitStruct;
13.    
14.        bsp_RCC_GPIO_Enable(GPIOx);        /* 使能GPIO时钟 */
15.    
16.        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
17.        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
18.        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
19.        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PinX;
20.        HAL_GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStruct);
21.    }

下面的函数是实现TIM1 – TIM14进行PWM输出的核心，也是专门供用户调用的。

1.    /*
2.    ******************************************************************************************************
3.    *    函 数 名: bsp_SetTIMOutPWM
4.    *    功能说明: 设置引脚输出的PWM信号的频率和占空比.  当频率为0，并且占空为0时，关闭定时器，GPIO输出0；
5.    *              当频率为0，占空比为100%时，GPIO输出1.
6.    *    形    参: GPIOx : GPIOA - GPIOK
7.    *              GPIO_Pin : GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15
8.    *              TIMx : TIM1 - TIM14
9.    *             _ucChannel：使用的定时器通道，范围1 - 4
10.    *              _ulFreq : PWM信号频率，单位Hz (实际测试，可以输出100MHz），0 表示禁止输出
11.    *              _ulDutyCycle : PWM信号占空比，单位: 万分之一。如5000，表示50.00%的占空比
12.    *    返 回 值: 无
13.    ******************************************************************************************************
14.    */
15.    void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
16.         uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)
17.    {
18.        TIM_HandleTypeDef  TimHandle = {0};
19.        TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};    
20.        uint16_t usPeriod;
21.        uint16_t usPrescaler;
22.        uint32_t pulse;
23.        uint32_t uiTIMxCLK;
24.        const uint16_t TimChannel[6+1] = {0, TIM_CHANNEL_1, TIM_CHANNEL_2, TIM_CHANNEL_3, TIM_CHANNEL_4};
25.    
26.        if (_ucChannel > 6)
27.        {
28.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
29.        }
30.        
31.        if (_ulDutyCycle == 0)
32.        {        
33.            //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx);        /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */        
34.            bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin);    /* 配置GPIO为推挽输出 */                
35.            HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_RESET);    /* PWM = 0 */        
36.            return;
37.        }
38.        else if (_ulDutyCycle == 10000)
39.        {
40.            //bsp_RCC_TIM_Disable(TIMx);        /* 关闭TIM时钟, 可能影响其他通道 */
41.            bsp_ConfigGpioOut(GPIOx, GPIO_Pin);    /* 配置GPIO为推挽输出 */        
42.            HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_Pin, GPIO_PIN_SET);    /* PWM = 1 */            
43.            return;
44.        }
45.        
46.        /* 下面是PWM输出 */
47.        
48.        bsp_ConfigTimGpio(GPIOx, GPIO_Pin, TIMx);    /* 使能GPIO和TIM时钟，并连接TIM通道到GPIO */
49.        
50.        /*-----------------------------------------------------------------------
51.            system_stm32f4xx.c 文件中 void SetSysClock(void) 函数对时钟的配置如下：
52.    
53.            HCLK = SYSCLK / 1     (AHB1Periph)
54.            PCLK2 = HCLK / 2      (APB2Periph)
55.            PCLK1 = HCLK / 4      (APB1Periph)
56.    
57.            因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock / 2;
58.            因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 x 2 = SystemCoreClock;
59.    
60.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13,TIM14
61.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11
62.    
63.        ----------------------------------------------------------------------- */
64.        if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM9) || (TIMx == TIM10) || (TIMx == TIM11))
65.        {
66.            /* APB2 定时器时钟 = 168M */
67.            uiTIMxCLK = SystemCoreClock;
68.        }
69.        else    
70.        {
71.            /* APB1 定时器 = 84M */
72.            uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;
73.        }
74.    
75.        if (_ulFreq < 100)
76.        {
77.            usPrescaler = 10000 - 1;                     /* 分频比 = 10000 */
78.            usPeriod =  (uiTIMxCLK / 10000) / _ulFreq  - 1; /* 自动重装的值 */
79.        }
80.        else if (_ulFreq < 3000)
81.        {
82.            usPrescaler = 100 - 1;                         /* 分频比 = 100 */
83.            usPeriod =  (uiTIMxCLK / 100) / _ulFreq  - 1;    /* 自动重装的值 */
84.        }
85.        else    /* 大于4K的频率，无需分频 */
86.        {
87.            usPrescaler = 0;                    /* 分频比 = 1 */
88.            usPeriod = uiTIMxCLK / _ulFreq - 1;    /* 自动重装的值 */
89.        }
90.        pulse = (_ulDutyCycle * usPeriod) / 10000;
91.    
92.        
93.        HAL_TIM_PWM_DeInit(&TimHandle);
94.        
95.        /*  PWM频率 = TIMxCLK / usPrescaler + 1）/usPeriod + 1）*/
96.        TimHandle.Instance = TIMx;
97.        TimHandle.Init.Prescaler         = usPrescaler;
98.        TimHandle.Init.Period            = usPeriod;
99.        TimHandle.Init.ClockDivision     = 0;
100.        TimHandle.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;
101.        TimHandle.Init.RepetitionCounter = 0;
102.        TimHandle.Init.AutoReloadPreload = 0;
103.        if (HAL_TIM_PWM_Init(&TimHandle) != HAL_OK)
104.        {
105.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
106.        }
107.    
108.        /* 配置定时器PWM输出通道 */
109.        sConfig.OCMode       = TIM_OCMODE_PWM1;
110.        sConfig.OCPolarity   = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
111.        sConfig.OCFastMode   = TIM_OCFAST_DISABLE;
112.        sConfig.OCNPolarity  = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
113.        sConfig.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
114.        sConfig.OCIdleState  = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
115.    
116.        /* 占空比 */
117.        sConfig.Pulse = pulse;
118.        if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimHandle, &sConfig, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
119.        {
120.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
121.        }
122.        
123.        /* 启动PWM输出 */
124.        if (HAL_TIM_PWM_Start(&TimHandle, TimChannel[_ucChannel]) != HAL_OK)
125.        {
126.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
127.        }
128.    }

程序中的注释已经比较详细，这里把几个关键的地方再阐释下：

第18-19行，HAL库的这两个结构体变量要初始化为0，这个问题在第25章的的第4小节有专门说明。第64–90行，计算出要配置的分频和周期。这里要注意一点，因为除了TIM2和TIM5，其它定时器都是16位的，相关寄存器大部分也都是16位的，配置的时候不可以超出0 -65535。这里分频变量usPrescaler和周期变量usPeriod统一按照16位计算，所以有了这几行代码做频率区分，防止超出范围。第93 – 106行，通过函数HAL_TIM_PWM_Init配置了PWM频率。第109 – 121行，配置定时器的PWM输出通道，关于结构体成员代表的含义和函数HAL_TIM_PWM_ConfigChannel的用法分别看第32章的3.3和4.4小节。第124行，启动定时器PWM输出。27.3 定时器板级支持包（bsp_tim_pwm.c）

定时器驱动文件bsp_tim_pwm.c主要实现了如下两个API供用户调用：

bsp_SetTIMOutPWM

这个两个函数都是TIM1-TIM14所有定时器都支持，函数bsp_SetTIMforInt用于定时器周期性中断，上个章节已经为大家讲解，本小节主要把函数bsp_SetTIMOutPWM做个说明。

27.3.1 函数bsp_SetTIMOutPWM

函数原型：

void bsp_SetTIMOutPWM(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, TIM_TypeDef* TIMx, uint8_t _ucChannel,
                      uint32_t _ulFreq, uint32_t _ulDutyCycle)

函数描述：

此函数主要用配置定时器的PWM输出。

函数参数：

第1个参数GPIO分组，范围GPIOA – GPIOI。第2个参数是具体的GPIO引脚，范围GPIO_PIN_0 - GPIO__PIN_15。第3个参数用于指定使用哪个定时器，参数可以是TIM1 – TIM14所有定时器。第4个参数是使用的定时器通道，范围1-4，分别表示通道1，通道2，通道3和通道4。第5个参数是要实现的定时器中断频率，单位Hz，如果填0的话，表示关闭。第6个参数是PWM信号占空比，单位: 万分之一。如5000，表示50.00%的占空比。

注意事项：

使用举例：

比如配置PB3硬件输出1KHz方波，占空比50%

bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_3, TIM3, 4, 1000, 5000)

27.4 定时器驱动移植和使用

定时器的移植比较简单：

第1步：复制bsp_tim_pwm.c和bsp_tim_pwm.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。第2步：这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO和TIM驱动文件，简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。第3步，应用方法看本章节配套例子即可。27.5 实验例程设计框架

通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_复用

第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。

第2阶段，进入main函数：

第1步，硬件初始化，主要是HAL库，系统时钟，滴答定时器，LED和串口。第2步，输出PWM以及按键消息处理。27.6 实验例程说明（MDK）

配套例子：

V6-008_定时器PWM输出（驱动支持TIM1-TIM14）

实验目的：

学习定时器PWM输出。

实验内容：

系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2，同时PB9输出1KHz方波，占空比50% 。

实验操作：

K1键按下，PB9输出1KHz方波，占空比50%。K2键按下，PB9输出10KHz方波，占空比50%。K3键按下，PB9输出100KHz方波，占空比50%。

PWM输出引脚PB9的位置：

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_复用_02

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_引脚_03

程序设计：

系统栈大小分配：

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_引脚_04

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无0
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 
       STM32H429 HAL 库初始化，此时系统用的还是F429自带的16MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到168MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V5开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化扩展IO */
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
    BEEP_InitHard();    /* 初始化蜂鸣器 */
}

主功能：

主程序实现如下操作：

K1键按下，PB6输出1KHz方波，占空比50%。K2键按下，PB6输出10KHz方波，占空比50%。K3键按下，PB6输出100KHz方波，占空比50%。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    

    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6,  TIM4,  1, 1000, 5000); /* PB1硬件输出1KHz方波，占空比50% */
    
    /* 进入主程序循环体 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔50ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，PB6输出1KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6,  TIM4,  1, 1000, 5000);
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，PB6输出10KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6,  TIM4,  1, 10000, 5000);
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，PB6输出100KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_6,  TIM4,  1, 100000, 5000);        
                    break;

                default:
                    /* 其它的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }
}

27.7 实验例程说明（IAR）

配套例子：

V6-008_定时器PWM输出（驱动支持TIM1-TIM14）

实验目的：

学习定时器PWM输出。

实验内容：

系统上电后驱动了1个软件定时器，每100ms翻转一次LED2，同时PB9输出1KHz方波，占空比50% 。

实验操作：

K1键按下，PB9输出1KHz方波，占空比50%。K2键按下，PB9输出10KHz方波，占空比50%。K3键按下，PB9输出100KHz方波，占空比50%。

PWM输出引脚PB9的位置：

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_寄存器_05

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_引脚_06

程序设计：

系统栈大小分配：

【STM32F429开发板用户手册】第27章 STM32F429的定时器应用之TIM1-TIM14的PWM实现_引脚_07

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_Init
*    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
*    形    参：无0
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_Init(void)
{
    /* 
       STM32H429 HAL 库初始化，此时系统用的还是F429自带的16MHz，HSI时钟:
       - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
       - 设置NVIV优先级分组为4。
     */
    HAL_Init();

    /* 
       配置系统时钟到168MHz
       - 切换使用HSE。
       - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    */
    SystemClock_Config();

    /* 
       Event Recorder：
       - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
       - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V5开发板用户手册第8章
    */    
#if Enable_EventRecorder == 1  
    /* 初始化EventRecorder并开启 */
    EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    EventRecorderStart();
#endif
    
    bsp_InitKey();        /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    bsp_InitExtIO();    /* 初始化扩展IO */
    bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    
    BEEP_InitHard();    /* 初始化蜂鸣器 */
}

主功能：

主程序实现如下操作：

K1键按下，PB9输出1KHz方波，占空比50%。K2键按下，PB9输出10KHz方波，占空比50%。K3键按下，PB9输出100KHz方波，占空比50%。

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: main
*    功能说明: c程序入口
*    形    参: 无
*    返 回 值: 错误代码(无需处理)
*********************************************************************************************************
*/
int main(void)
{
    uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    

    bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    
    PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */

    bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    
    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9,  TIM4,  4, 1000, 5000); /* PB1硬件输出1KHz方波，占空比50% */
    
    /* 进入主程序循环体 */
    while (1)
    {
        bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */

        /* 判断定时器超时时间 */
        if (bsp_CheckTimer(0))    
        {
            /* 每隔50ms 进来一次 */  
            bsp_LedToggle(2);
        }

        /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
        ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
        if (ucKeyCode != KEY_NONE)
        {
            switch (ucKeyCode)
            {
                case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下，PB9输出1KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9,  TIM4,  4, 1000, 5000);
                    break;

                case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下，PB9输出10KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9,  TIM4,  4, 10000, 5000);
                    break;
                
                case KEY_DOWN_K3:            /* K3键按下，PB9输出100KHz方波，占空比50% */
                    bsp_SetTIMOutPWM(GPIOB, GPIO_PIN_9,  TIM4,  4, 100000, 5000);        
                    break;

                default:
                    /* 其它的键值不处理 */
                    break;
            }
        }
    }
}