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STM32 ：用PWM的方法实现荧火虫灯
来源： 日期：2013-12-5 10:33:16 人气：标签：
复制一份到自己练习用的文件夹中，建立工程。
先阅读readme.txt及源程序，了解一些基本信息。
从程序中可以知道：
（1） 使用tim3
（2） 定时器的时钟频率是36mhz.
（3） pwm信号的频率是36khz，这是通过tim3的arr来设置的。arr的值是999，因此pwm的频率是36mhz/（999+1）=36khz。
（4） 四个通道的占空比分别由tim3_ccr1~tim3_ccr4来确定，算式是：
（tim3_ccr1/ tim3_arr）* 100
由此，当pwm的频率是36k时，占空比分辨率接近0.1%。降低频率，可以获得更高的分辨率。
要完成灯的渐亮和渐灭控制，只要定时改变tim3_ccr1的值就行了。
如何改变呢？这里用到stm32提供的系统定时器（systick）
数据手册中关于这个定时器的描述如下：
-------------------------------------------------------------
系统时基定时器
这个定时器是专用于实时操作系统，也可当成一个标准的递减计数器。它具有下述特性：
● 24位的递减计数器
● 自动重加载功能
● 当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断
● 可编程时钟源
而它的使用方法可以在库提供的例子中找到。
有一个初始化函数：
void systick_configuration（void）
{
if （systick_config（（systemfrequency） / 10）） //经实际测试发现，除以10是100ms，除以100是10ms，依此类推
{
/* capture error */
while （1）;
}
nvic_setpriority（systick_irqn， 0x0）;
}
这里将其初始化为每100ms产生一次中断。
将这个函数放在main.c中，在main函数中调用它，即完成初始化工作。在system32_it.c中有中断处理函数。
void systick_handler（void）
{}
原例子中这里没有写代码，可以根据需要自行增加相关代码来处理每100ms时间到的事件。
代码如下：
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;
}
这里定义了两个变量，一个是dutyratio，用来控制占空比的变化。它在main.c中定义，并初始化为6。初始化tim3_ch1通道时使用该变量。
每次中断则视情况增加或者减少，每次变化的量是62。在systick_handler函数中，定义了一个static型的变量counter，它的值在 0～31之间变化。当其值在0～15之间时，dutyratio每次加1，这样一共是加16次，即其最终的值是：6+16*62=998，正好比arr的值小1。当counter的值在16～31之间变化时，dutyratio每次减62。这样，dutyratio的值始终在6～998之间变化，对应的是占空比在：
6/999*100%=0.6% ～ 998/999*100%=99.89% 之间变化。
changduty是一个标志，用途是通知main函数，占空比已发生变化，要求更新ccr1。mina函数的处理如下：
while （1）
{ if（changduty==1）
{
tim3-》ccr1=dutyratio;
changduty=0;
}
}
在用软件仿真时，执行到tim3-》ccr1=dutyratio;时，外围部件中的相应值并没有立即变化。目前还没有弄清楚是调试器的问题还是确实不立即发生变化。
使用硬件来测试，由于我手边的板子tim3_ch1上没有接led，所以就看不出灯亮的效果了，不过，不要紧，还有示波器。将程序下载入flash后运行，观察gpioa.6，可以看到非常漂亮的波形。用万用表电压档测该引脚的电压，可以看到电压平稳地上升和下降。所以，我有些怀疑上面提到的那个ccr1没有立即变化仅仅只是调试器的问题。//蓝色的字这个不对，下面有说明。
二、用pwm生成正弦波
有了pwm，自然就可以用pwm的方法生成正弦波了。下面生成500hz正弦波的方法参考自张明峰的《pic单片机入门与实践》
每个正弦波分成四个像限，每个像限16点，共64点，每点出现2个pwm周期，故pwm的周期为：2ms/128=156.25us，频率为64khz。
tim3 frequency = tim3 counter clock/（arr + 1）
倒过来：
arr=tim3 counter clock/tim3 frequenc - 1 =562.5-1 =561
如果取arr的值是561的话，那么实际的频率是64.056khz，即最终生成为的正弦波频率是：500.4hz
有了arr，占空比就取决于ccr1的值了，使用excel可以方便地计算出第一象限的16个点的数据：
280，307，335，361，387，412，436，458，478，496，513，527，539，548，555，559
有了第一象限，其他象限都可以镜像生成了。具体方法请看源程序。
要用上面的例子修改，还需要做一些工作。
前面是在systick中做出标志，然后在主程序中修改ccr1的值，现在不行了，肯定会有时间的误差，不能这做么，要在pwm输出后修正，这样就要在pwm波形输出时产生中断。因此，需要在main函数中增加以下这个函数。
这个函数哪里来的呢，很简单，从timebase工程中中抄来的然后将tim2改成tim3就行了^_^。然后在main函数中调用它。
注意，还需要打开stm32f10x_conf.h文件，将下面：
蓝色框里面的包含文件给“解放”出来。当然，同时要把库中的misc.c源程序文件加入工程中来。否则，编译是通不过的。
为了让通道1可以产生中断，还需要做一件事，就是下面蓝色的部分。
/* tim it enable */
tim_itconfig（tim3， tim_it_cc1， enable）;
//也是从timebase工程中抄来，再将tim2改成tim3的。
/* tim3 enable counter */
tim_cmd（tim3， enable）;
现在该到stm32f10x_it.c中去了，增加一个中断处理函数：
uint16_t sintab［］={280，307，335，361，387，412，436，458，478，496，513，527，539，548，555，559};
uint8_t count1，count2; //1.像限计数器，其值在0～3之间变化 2.其值在0～31之间变化
void tim3_irqhandler（void）
{
if （tim_getitstatus（tim3， tim_it_cc1） ！= reset）
{
tim_clearitpendingbit（tim3， tim_it_cc1）;
if（count2%2==0） //准备更新，新的值会在下一次更新
{ switch（count1）
{ case 0： //象限1
{
tim3-》ccr1= sintab［count2/2］;
break;
}
case 1： //象限2
{ tim3-》ccr1=sintab［15-count2/2］;
break;
}
case 2： //象限3
{ tim3-》ccr1=560-sintab［count2/2］;
break;
}
case 3： //象限4
{ tim3-》ccr1=560-sintab［15-count2/2］;
break;
}
default:break;
}
}
}
if（++count2==32）
{ count2=0;
if（++count1==4）
count1=0;
}
}
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