基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解

经过一天的努力，终于把stm32tim1的四路pwm输出搞了出来，为了使大家快速的用起tim1，打算写这篇文档与大家分享。stm32tim1功能丰富。针对pwm输出与tim2只有细小的差别，之前在网上找了一些网友的程序，发现大部分都是基于库文件写的，不能对tim1的pwm输出有深层次的理解，个人认为一个合格的程序员，想要最大程度的用好一个片子的话还是要针对寄存器直接操作，完全了解定时器的运行过程，可以对片子的结构有一定的了解。高级控制定时器(TIM1和TIM8)由一个16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程的预分频器驱动。它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补PWM等)。使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节。高级控制定时器(TIM1和TIM8)和通用定时器(TIMx)是完全独立的，它们不共享任何资源。请读者仔细阅读一下信息：脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位写入’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2)，能够独立地设置每个OCx输出通道产生一路PWM。必须通过设置TIMx_CCMRx寄存器的OCxPE位使能相应的预装载寄存器，最后还要设置TIMx_CR1寄存器的ARPE位，(在向上计数或中心对称模式中)使能自动重装载的预装载寄存器。仅当发生一个更新事件的时候，预装载寄存器才能被传送到影子寄存器，因此在计数器开始计数之前，必须通过设置TIMx_EGR寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。OCx的极性可以通过软件在TIMx_CCER寄存器中的CCxP位设置，它可以设置为高电平有效或低电平有效。OCx的输出使能通过(TIMx_CCER和TIMx_BDTR寄存器中)CCxE、CCxNE、MOE、OSSI和OSSR位的组合控制。详见TIMx_CCER寄存器的描述。在PWM模式(模式1或模式2)下，TIMx_CNT和TIMx_CCRx始终在进行比较，(依据计数器的计数方向)以确定是否符合TIMx_CCRx≤TIMx_CNT或者TIMx_CNT≤TIMx_CCRx。根据TIMx_CR1寄存器中CMS位的状态，定时器能够产生边沿对齐的PWM信号或中央对齐的PWM信号。根据以上信息的提示，我们可以归纳出寄存器操作的步骤：（1）使能相应的定时器时钟线。（2）配置tim1四路pwm输出引脚为复用功能输出。（3）配置tim1的分频比和计数装载值。（4）配置相应通道的pwm输出模式和使能预装载。（5）打开自动重装载预装载允许位。（6）根据需要选择向上或者是向下计数模式。（7）打开相应通道的输出使能。（8）配置各通道的占空比。（9）开启开启OC和OCN。（10）最后使能定时器1.关于分频比和计数装载值的选择：Tim1的最大时钟频率为72M，假设我们想得到一个频率为4KHZ，占空比0~100%步进为1的pwm。根据计数器的时钟频率(CK_CNT)等于fCK_PSC/(PSC[15:0]+1)。因为占空比0~100%步进为1，所以我们把计数值设为100.比较值可以设为0~100之间，实现占空比的调节。计数器的时钟频率(CK_CNT)应为4KHZX100=400KHZ。所以PSC=179。ARR=100。有不明白的请看手册。intmain(void){Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置delay_init(72);//延时初始化RCC-APB2ENR|=111;//TIM1时钟使能GPIOA-CRH&=0XFFFF0000;//PA8输出GPIOA-CRH|=0X0000BBBB;//复用功能输出GPIOA-ODR|=18;//PA8上拉TIM1-ARR=100;//设定计数器自动重装值TIM1-PSC=179;//179分频TIM1-CCMR1|=64;//CH1PWM2模式TIM1-CCMR1|=13;//CH1预装载使能TIM1-CCMR1|=612;//CH2PWM2模式TIM1-CCMR1|=111;//CH2预装载使能TIM1-CCMR2|=64;//CH3PWM2模式TIM1-CCMR2|=13;//CH3预装载使能TIM1-CCMR2|=612;//CH4PWM2模式TIM1-CCMR2|=111;//CH4预装载使能TIM1-CR1|=17;//ARPE使能自动重装载预装载允许位TIM1-CR1|=14;//向下计数模式TIM1-CCER|=30;//OC1输出使能TIM1-CCER|=34;//OC2输出使能TIM1-CCER|=38;//OC3输出使能TIM1-CCER|=312;//OC4输出使能TIM1-BDTR|=115;//开启OC和OCN输TIM1-CCR1=20;//设定占空比0~100%TIM1-CCR2=40;TIM1-CCR3=60;TIM1-CCR4=80;TIM1-EGR|=10;//初始化所有的寄存器TIM1-CR1|=10;//使能定时器3while(1){//调节占空比或者频率}}