通用定時輸出PWM

以TIM3為例，STM32的通用定時器氛圍TIM2，TIM3，TIM4，TIM5，每個定時器都有獨(dú)立的四個通道可以用來作為： 輸入捕獲，輸出比較，PWM輸出，單脈沖模式輸出等。

STM32的定時器除了TIM6和TIM7(基本定時器)之外，其他的定時器都可以產(chǎn)生PWM波輸出，高級定時器TIM1，TIM8可以同時產(chǎn)生7路PWM輸出，而通用定時器可以同時產(chǎn)生4路PWM輸出，這樣STM32可以最多同時輸出30路PWM輸出！

PWM的工作原理

以向上計(jì)數(shù)為例，講述PWM原理：

1. 在PWM輸出模式下除了CNT(計(jì)數(shù)器當(dāng)前值)，ARR(自動重裝載值)，CCRx(捕獲/比較寄存器值)。

2. 當(dāng)CNT小于CCRx時，TIMx_CHx通道輸出低電平

3. 當(dāng)CNT等于或大于CCRx時，TIMx_CHx通道輸出高電平

所謂脈寬調(diào)制信號(PWM波)，就是一個TIMx_ARR自動重裝載寄存器確定頻率（由它決定PWM周期）,TIM_CCRx寄存器確定占空比信號。

PWM的模式

TIM_OCMode_PWM1 （邊沿對齊模式）

向上計(jì)數(shù)時： 當(dāng)TIMx_CNT

向下計(jì)數(shù)時: 一旦TIMx_CNT>TIMx_CCRx,CCR1通道1為無效電平，否則為有效電平。

TIM_OCMode_PWM2（中央對齊模式）

向上計(jì)數(shù)時： 當(dāng)TIMx_CNT

向下計(jì)數(shù)時: 一旦TIMx_CNT>TIMx_CCRx,CCR1通道1為有效電平，否則為無效電平。

占空比

是指在一個周期內(nèi)，信號處于高電平的時間占據(jù)整個信號周期的百分比。

舵機(jī)

實(shí)物圖

接線

SG9O電機(jī)

硬件接線：

紅線 ： 3.3v/ 5v
黑 / 棕線 ： GND
黃線 ： 信號線

舵機(jī)工作原理

舵機(jī)的主要組成部分為伺服電機(jī)，所謂伺服就是服從信號的要求而動作。在信號來之前，轉(zhuǎn)子停止不動；信號來到之后，轉(zhuǎn)子立即運(yùn)動。因此我們就可以給舵機(jī)輸入不同的信號,來控制其旋轉(zhuǎn)到不同的角度。
舵機(jī)接收的是PWM信號，當(dāng)信號進(jìn)入內(nèi)部電路產(chǎn)生一個偏置電壓，觸發(fā)電機(jī)通過減速齒輪帶動電位器移動，使電壓差為零時，電機(jī)停轉(zhuǎn)，從而達(dá)到伺服的效果。簡單來說就是給舵機(jī)一個特定的PWM信號，舵機(jī)就可以旋轉(zhuǎn)到指定的位置。

舵機(jī)上有三根線，分別是GND、VCC和SIG，也就是地線、電源線和信號線，其中的PWM波就是從信號線輸入給舵機(jī)的。
一般來說，舵機(jī)接收的PWM信號頻率為50HZ，即周期為20ms。當(dāng)高電平的脈寬在0.5ms~2.5ms之間時舵機(jī)就可以對應(yīng)旋轉(zhuǎn)到不同的角度。

t = 0.5ms——————-舵機(jī)會轉(zhuǎn)到 0 °t = 1.0ms——————-舵機(jī)會轉(zhuǎn)到 45°t = 1.5ms——————-舵機(jī)會轉(zhuǎn)到 90°t = 2.0ms——————-舵機(jī)會轉(zhuǎn)到 135°t = 2.5ms——————-舵機(jī)會轉(zhuǎn)到 180°

周期T

PWM周期為20ms = 0.02s = (7200*200)/72000000

PWM占空比

是指在一個周期內(nèi)，信號處于高電平的時間占據(jù)整個信號周期的百分比.由于PWM周期為20ms，所以（以舵機(jī)會轉(zhuǎn)動 45°為例），占空比就應(yīng)該為1ms/20ms = 5%，所以TIM_SetCompare1的 TIMx 捕獲比較 1 寄存器值就為200 * 5% = 10

單位： % (0%~100%)

TIM3 PWM輸出 驅(qū)動SG90電機(jī) 配置過程：

1. 使能GPIO時鐘，TIM定時器時鐘，部分重映射時鐘

//1.使能GPIO時鐘、定時器時鐘、復(fù)用時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

2. 重映射定時器

//2.重映射定時器GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);

3. 配置GPIO結(jié)構(gòu)體

GPIO_InitTypeDef gpioInitStructure;//3.配置GPIOgpioInitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP; //復(fù)用推挽輸出gpioInitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_5; //引腳5gpioInitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; //10HzGPIO_Init(GPIOB, &gpioInitStructure); //初始化

4. 配置通用定時器TIM結(jié)構(gòu)體

TIM_TimeBaseInitTypeDef timInitStructure;//4.配置定時器timInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //不分頻timInitStructure.TIM_CounterMode   = TIM_CounterMode_Up; //向上計(jì)數(shù)模式timInitStructure.TIM_Period        = 200-1; //設(shè)置了在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值。timInitStructure.TIM_Prescaler     = 7200-1; //設(shè)置了用來作為 TIMx時鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值。TIM_TimeBaseInit(TIM3, &timInitStructure); //初始化

5. 配置PWM

//5.配置PWMtimOCInitStructure.TIM_OCMode      = TIM_OCMode_PWM1; //邊沿對齊模式timOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //使能timOCInitStructure.TIM_OCPolarity  = TIM_OCPolarity_High; //設(shè)置為高電平有效		TIM_OC2Init(TIM3, &timOCInitStructure); //初始化TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //配置自動加載的預(yù)加載寄存器		TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能

stm32 超聲波感應(yīng)開蓋垃圾桶

motor.c

#include "motor.h"#include "stm32f10x.h"void motor_Init(void){		GPIO_InitTypeDef gpioInitStructure;		TIM_TimeBaseInitTypeDef timInitStructure;		TIM_OCInitTypeDef timOCInitStructure;				//1.使能GPIO時鐘、定時器時鐘、復(fù)用時鐘		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);		RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);				//2.重映射定時器		GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);		//3.配置GPIO		gpioInitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;		gpioInitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_5;		gpioInitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;				GPIO_Init(GPIOB, &gpioInitStructure);				//4.配置定時器		timInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		timInitStructure.TIM_CounterMode   = TIM_CounterMode_Up;		timInitStructure.TIM_Period        = 200-1;		timInitStructure.TIM_Prescaler     = 7200-1;				TIM_TimeBaseInit(TIM3, &timInitStructure);				//5.配置PWM		timOCInitStructure.TIM_OCMode      = TIM_OCMode_PWM1;		timOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;		timOCInitStructure.TIM_OCPolarity  = TIM_OCPolarity_High;				TIM_OC2Init(TIM3, &timOCInitStructure);		TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);				TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);		}

motor.h

#include "stm32f10x.h"void motor_Init(void);

HC_SR04.c

在STM32第9篇中可以找到 9. STM32——HC_SR04超聲波測距

HC_SR04.h

在STM32分欄第9篇中可以找到 9. STM32——HC_SR04超聲波測距

usart.c

在STM32分欄第6篇中可以找到 6. STM32——用串口發(fā)送數(shù)據(jù)點(diǎn)亮LED（串口的中斷接收）

usart.h

在STM32分欄第6篇中可以找到 6. STM32——用串口發(fā)送數(shù)據(jù)點(diǎn)亮LED（串口的中斷接收）

main.c

#include "stm32f10x.h"#include "main.h"#include "led.h"#include "shake.h"#include "relay.h"#include "exti.h"#include "usart.h"#include "tim.h"#include "motor.h"#include "SysTick.h"#include "HC_SR04.h"int main(){		float Length=0;//		int pwmval=155;			motor_Init();		HC_SR04Init();		usart_init();		//		printf("abc");				while(1)		{				Length=Get_Length();				printf("%.3f/r/n",Length);				delay_ms(100);								if(Length<5)				{						TIM_SetCompare2(TIM3, 15);						delay_ms(1000);										}				else if(Length>5)				{						TIM_SetCompare2(TIM3, 25);				}		}}

stm32 超聲波感應(yīng)開蓋垃圾桶 效果展示

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