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工程師STM32單片機(jī)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)手記(4):用PWM實(shí)現(xiàn)熒火蟲(chóng)燈(一)

作者: 時(shí)間:2013-05-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

工程師STM32單片機(jī)學(xué)習(xí)手記(4):用PWM實(shí)現(xiàn)熒火蟲(chóng)燈


  用的方法實(shí)現(xiàn)熒火蟲(chóng)燈

  上次提到要用Timer的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)熒火蟲(chóng)燈。當(dāng)然還是找一個(gè)現(xiàn)成的例子來(lái)作個(gè)修改,這回要用到的例子在這里。

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  復(fù)制一份到自己練習(xí)用的文件夾中,建立工程。

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  先閱讀readme.txt及源程序,了解一些基本信息。

  從程序中可以知道:

  (1) 使用TIM3

 ?。?) 定時(shí)器的時(shí)鐘頻率是36MHz.

  (3) 信號(hào)的頻率是36KHz,這是通過(guò)TIM3的ARR來(lái)設(shè)置的。ARR的值是999,因此PWM的頻率是36MHz/(999+1)=36KHz。

  (4) 四個(gè)通道的占空比分別由TIM3_CCR1~TIM3_CCR4來(lái)確定,算式是:

 ?。═IM3_CCR1/ TIM3_ARR)* 100

  由此,當(dāng)PWM的頻率是36K時(shí),占空比分辨率接近0.1%。降低頻率,可以獲得更高的分辨率。

  要完成燈的漸亮和漸滅控制,只要定時(shí)改變TIM3_CCR1的值就行了。

  如何改變呢?這里用到提供的系統(tǒng)定時(shí)器(SysTick)

  數(shù)據(jù)手冊(cè)中關(guān)于這個(gè)定時(shí)器的描述如下:

  -------------------------------------------------------------

  系統(tǒng)時(shí)基定時(shí)器

  這個(gè)定時(shí)器是專(zhuān)用于實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),也可當(dāng)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的遞減計(jì)數(shù)器。它具有下述特性:

  ● 24位的遞減計(jì)數(shù)器

  ● 自動(dòng)重加載功能

  ● 當(dāng)計(jì)數(shù)器為0時(shí)能產(chǎn)生一個(gè)可屏蔽系統(tǒng)中斷

  ● 可編程時(shí)鐘源

  而它的使用方法可以在庫(kù)提供的例子中找到。

  有一個(gè)初始化函數(shù):

  void SysTick_Configuration(void)

  {

  if (SysTick_Config((SystemFrequency) / 10)) //經(jīng)實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn),除以10是100ms,除以100是10ms,依此類(lèi)推

  {

  /* Capture error */

  while (1);

  }

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x0);

  }

  這里將其初始化為每100ms產(chǎn)生一次中斷。

  將這個(gè)函數(shù)放在main.c中,在main函數(shù)中調(diào)用它,即完成初始化工作。在system32_it.c中有中斷處理函數(shù)。

  void SysTick_Handler(void)

  {}

  原例子中這里沒(méi)有寫(xiě)代碼,可以根據(jù)需要自行增加相關(guān)代碼來(lái)處理每100ms時(shí)間到的事件。

  代碼如下:

  extern uint16_t dutyRatio;

  extern uint8_t ChangDuty;

  void SysTick_Handler(void)

  { static uint8_t Counter;

  if(Counter》16)

  dutyRatio-=62;

  else

  { dutyRatio+=62;

  if(dutyRatio》999)

  dutyRatio=999;

  }

  if(++Counter》=32)

  Counter=0;

  ChangDuty=1;

  }

  這里定義了兩個(gè)變量,一個(gè)是dutyRatio,用來(lái)控制占空比的變化。它在main.c中定義,并初始化為6。初始化TIM3_CH1通道時(shí)使用該變量。

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  每次中斷則視情況增加或者減少,每次變化的量是62。在SysTick_Handler函數(shù)中,定義了一個(gè)static型的變量Counter,它的值在 0~31之間變化。當(dāng)其值在0~15之間時(shí),dutyRatio每次加1,這樣一共是加16次,即其最終的值是:6+16*62=998,正好比ARR的值小1。當(dāng)Counter的值在16~31之間變化時(shí),dutyRatio每次減62。這樣,dutyRatio的值始終在6~998之間變化,對(duì)應(yīng)的是占空比在:

  6/999*100%=0.6% ~ 998/999*100%=99.89% 之間變化。

  ChangDuty是一個(gè)標(biāo)志,用途是通知main函數(shù),占空比已發(fā)生變化,要求更新CCR1。Mina函數(shù)的處理如下:

  while (1)

  { if(ChangDuty==1)

  {

  TIM3-》CCR1=dutyRatio;

  ChangDuty=0;

  }

  }

  在用軟件仿真時(shí),執(zhí)行到TIM3-》CCR1=dutyRatio;時(shí),外圍部件中的相應(yīng)值并沒(méi)有立即變化。目前還沒(méi)有弄清楚是調(diào)試器的問(wèn)題還是確實(shí)不立即發(fā)生變化。

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  使用硬件來(lái)測(cè)試,由于我手邊的板子TIM3_CH1上沒(méi)有接LED,所以就看不出燈亮的效果了,不過(guò),不要緊,還有示波器。將程序下載入FLASH后運(yùn)行,觀察GPIOA.6,可以看到非常漂亮的波形。用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)該引腳的電壓,可以看到電壓平穩(wěn)地上升和下降。所以,我有些懷疑上面提到的那個(gè)CCR1沒(méi)有立即變化僅僅只是調(diào)試器的問(wèn)題。//藍(lán)色的字這個(gè)不對(duì),下面有說(shuō)明。

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