pwm输出不为零如何变为零

pwm输出不为零如何变为零,第1张

PWM输出不为零的原因可能是因为程序中没有将PWM输出的占空比设置为0。要将PWM输出变为零,可以在程序中设置PWM输出的占空比为0。具体 *** 作方法取决于所使用的控制器或芯片,以下是一些常见的方法:

1. 对于Arduino控制器,可以使用analogWrite()函数将PWM输出设置为0,例如analogWrite(pin, 0)。

2. 对于STM32芯片,可以使用HAL库中的函数将PWM输出设置为0,例如HAL_TIM_PWM_Stop(&htim, TIM_CHANNEL_1)。

3. 对于Raspberry Pi,可以使用GPIO库中的PWM函数将PWM输出设置为0,例如GPIO.PWM(pin, frequency).stop()。

需要注意的是,在设置PWM输出占空比为0之前,需要先停止PWM输出,以免产生不必要的干扰或损坏设备。

STM32产生PWM是非常的方便的,要需要简单的设置定时器,即刻产生!当然,简单的设置对于新手来讲,也是麻烦的,主要包括:

(1)使能定时器时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE)

复制代码

(2)定义相应的GPIO:

/* PA2,3,4,5,6输出->Key_Up,Key_Down,Key_Left,Key_Right,Key_Ctrl */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU//下拉接地,检测输入的高电平

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//50M时钟速度

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)

/* PA7用于发出PWM波,即无线数据传送 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//50M时钟速度

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)

复制代码

(3)如果是产生PWM(频率不变,占空比可变),记得打开PWM控制,在TIM_Configuration()中。

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE)

/* TIM1 Main Output Enable */

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE)

复制代码

利用定时器产生不同频率的PWM

有时候,需要产生不同频率的PWM,这个时候,设置与产生相同PWM的程序,有关键的不一样。

(一) 设置的原理

利用改变定时器输出比较通道的捕获值,当输出通道捕获值产生中断时,在中断中将捕获值改变,这时, 输出的I/O会产生一个电平翻转,利用这种办法,实现不同频率的PWM输出。

(二)关键设置

在定时器设置中:

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable)

复制代码

在中断函数中:

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2)

capture = TIM_GetCapture2(TIM3)

TIM_SetCompare2(TIM3, capture + Key_Value)

}

复制代码

一个定时器四个通道,分别产生不同频率(这个例子网上也有)

vu16 CCR1_Val = 32768

vu16 CCR2_Val = 16384

vu16 CCR3_Val = 8192

vu16 CCR4_Val = 4096void TIM_Configuration(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure

/* TIM2 clock enable */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE)

/* ---------------------------------------------------------------

TIM2 Configuration: Output Compare Toggle Mode:

TIM2CLK = 36 MHz, Prescaler = 0x2, TIM2 counter clock = 12 MHz

CC1 update rate = TIM2 counter clock / CCR1_Val = 366.2 Hz

CC2 update rate = TIM2 counter clock / CCR2_Val = 732.4 Hz

CC3 update rate = TIM2 counter clock / CCR3_Val = 1464.8 Hz

CC4 update rate = TIM2 counter clock / CCR4_Val = 2929.6 Hz

--------------------------------------------------------------- *//* Time base configuration */

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 2

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up

TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure)/* Channel 1 Configuration in PWM mode */

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle//PWM模式2

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable//正向通道有效

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable//反向通道无效

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val//占空时间

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low//输出极性

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High//互补端的极性

TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_ResetTIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure)//通道1

TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable)TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val//占空时间

TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure)//通道2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable)TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val//占空时间

TIM_OC3Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure)//通道3

TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable)TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val//占空时间

TIM_OC4Init(TIM2,&TIM_OCInitStructure)//通道4

TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable)

/* TIM2 counter enable */

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE)

/* TIM2 Main Output Enable */

//TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2,ENABLE)/* TIM IT enable */

TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4, ENABLE)}void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure/*允许总线CLOCK,在使用GPIO之前必须允许相应端的时钟.

从STM32的设计角度上说,没被允许的端将不接入时钟,也就不会耗能,

这是STM32节能的一种技巧,*/

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE)

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE)

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE)

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE)

/* PA2,3,4,5,6,7输出->LED1,LED2,LED3,LED4,LED5,LED6 */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD//开漏输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//50M时钟速度

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)

/* PB0,1输出->LED7,LED8*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD//开漏输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz//50M时钟速度

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure)

/* PA0,1->KEY_LEFT,KEY_RIGHT*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU//上拉输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)/* PC13->KEY_UP*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU//上拉输入

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure)/* PB5->KEY_DOWN*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU//上拉输入

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure)/* GPIOA Configuration:TIM2 Channel1, 2, 3 and 4 in Output */

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHzGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure)

}void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure/* Configure one bit for preemption priority */

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1)NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure)

}u16 capture = 0

extern vu16 CCR1_Val

extern vu16 CCR2_Val

extern vu16 CCR3_Val

extern vu16 CCR4_Valvoid TIM2_IRQHandler(void)

{/* TIM2_CH1 toggling with frequency = 183.1 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1 )

capture = TIM_GetCapture1(TIM2)

TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val )

}

/* TIM2_CH2 toggling with frequency = 366.2 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2)

capture = TIM_GetCapture2(TIM2)

TIM_SetCompare2(TIM2, capture + CCR2_Val)

}/* TIM2_CH3 toggling with frequency = 732.4 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC3) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC3)

capture = TIM_GetCapture3(TIM2)

TIM_SetCompare3(TIM2, capture + CCR3_Val)

}/* TIM2_CH4 toggling with frequency = 1464.8 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC4) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC4)

capture = TIM_GetCapture4(TIM2)

TIM_SetCompare4(TIM2, capture + CCR4_Val)

}}

复制代码

一个定时器一个通道,产生不同频率

其它的设置都一样,就是在主函数中修改一个参数,然后在定时器中断中,根据这个参数,改变频率。

#include "stm32lib\\stm32f10x.h"

#include "hal.h"volatile u16 Key_Value=1000//用于保存按键相应的PWM波占空比值

int main(void)

{

ChipHalInit()

ChipOutHalInit()while(1)

{

if( (!Get_Key_Up)&(!Get_Key_Down)&(!Get_Key_Left)&(!Get_Key_Right)&(!Get_Key_Ctrl) )

{

Key_Value=12000

}

else

{

if(Get_Key_Up) //按键前进按下 ,对应1kHz

{

Key_Value=6000

}

else if(Get_Key_Down) //按键后退按下 ,对应2kHz

{

Key_Value=3000

}

Delay_Ms(20)//10ms延时if(Get_Key_Left) //按键左转按下,对应3kHz

{

Key_Value=2000

}

else if(Get_Key_Right) //按键右转按下,对应4kHz

{

Key_Value=1500

}

Delay_Ms(20)//10ms延时if(Get_Key_Ctrl) //按键控制按下,对应5kHz

{

Key_Value=1200

}

Delay_Ms(20)//10ms延时

}

}

}extern volatile u16 Key_Value

u16 capture=0

void TIM3_IRQHandler(void)

{

/* TIM2_CH2 toggling with frequency = 366.2 Hz */

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC2) != RESET)

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2)

capture = TIM_GetCapture2(TIM3)

TIM_SetCompare2(TIM3, capture + Key_Value)

}

}void TIM3_Configuration(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure/* TIM2 clock enable */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE)/*TIM1时钟配置*/

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5//预分频(时钟分频)72M/6=12M

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up//向上计数

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535//装载值选择最大

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure)/* Channel 1 Configuration in PWM mode */

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle//PWM模式2

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable//正向通道有效

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable//反向通道无效

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = Key_Value//占空时间

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low//输出极性

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High//互补端的极性

TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_ResetTIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure)//通道2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable)

/* TIM1 counter enable */

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE)

/* TIM1 Main Output Enable */

//TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE)

TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2 , ENABLE)

}

复制代码

注意:在计算PWM频率的时候,TIMx的时钟都是72Mhz,分频后,因为翻转两次才能形成一个PWM波,因为,PWM的频率是捕获改变频率的1/2。

清单

STM32F103C8T6 1个,Jlink下载线 1根

MG90S舵机 1个

12V电源 1个,12V转5V降压模块(给舵机供电) 1个

杜邦线数根

MG90S舵机

如图所示,舵机有三根线,红色接5V正极,黑色接地;黄色为信号线,接收PWM信号

实物图

输出PWM控制舵机

STM32控制舵机,总的来说是向舵机信号线发送周期为20ms的PWM(Pulse Width Modulation 脉冲宽度调制)信号来控制舵机转角,PWM脉冲的占空比决定了舵机的转角位置,对应关系如下图;

STM32靠定时器TIM实现PWM信号的输出,STM32有多个定时器,分为通用定时器和高级定时器,每个通用定时器都可以输出4路PWM,本文采用TM2_CH4,及定时器2的第4路PWM;对应STM32F103C8T6上的PB11引脚;

创建工程输出PWM

本文使用STM32CubeMX创建工程,更加简单高效,即便对单片机不熟悉也可 *** 作成功;

一、打开STM32CubeMX,新建一个工程,搜索并选择STM32F103C8,然后start project;

二、进行基本设置,配置RCC、SYS、HCLK

RCC ->设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源

SYS ->选择Debug方式 serial wire

HCLK ->设置为72MHZ

三、设置定时器

选择TIM2

选择内部时钟源

设置Channel4为PWM模式

右侧对应管脚自动设置为复用模式

设置定时器参数

控制舵机我们需要设置PWM输出一个周期时间为20ms的信号,定时器时钟为72Mhz

预分频Prescaler设置为720-1,则单周期为72M/(Prescaler + 1) = 100Khz(0.01ms)

以20ms为周期,则Counter Period为20ms/0.01ms - 1 = 1999

此处可设定默认脉冲宽度为0.5ms,及0.5/20*2000 = 50

四、接下来设置输出格式

添加工程名PWM

修改IDE为MDK-ARM V5

在Code Genetator中设置包含库与工程格式

至此STM32CubeMX已设置完成,接下来GENERATE CODE,并打开文件;

在main函数中启动定时器,并输出一定的脉冲的PWM信号即可驱动舵机;

五、修改代码

在main.c文件相应位置处添加如下代码

启动PWM输出

输出PWM信号

/* USER CODE BEGIN Includes */

#include "stdio.h"

/* USER CODE END Includes */

/* USER CODE BEGIN 2 */

HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_4)//启动定时器

int compareValue = 150//将compareValue设置为50、150、250分别对应0°、90°、180°

/* USER CODE END 2 */

/* Infinite loop */

/* USER CODE BEGIN WHILE */

while (1)

{

/* USER CODE END WHILE */

/* USER CODE BEGIN 3 */

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_4, compareValue)//输出PWM信号

HAL_Delay(10)

}

/* USER CODE END 3 */

}

登录后复制

添加完以上代码之后,编译,然后通过JLink将程序LOAD到STM32F103C8T6,将舵机信号线连接PB11(TIM2_CHANNEL4)口,并接上电源,舵机即可转动到指定角度;由以上定时器设定可知,compareValue值50、150、250 对应 0.5ms、1.5ms、2.5ms 对应 0°、90°、180°;若想让舵机连续转动,在50~250内循环改变compareValue值即可;

六、接线

开始时用单片机的5V输出给舵机供电,舵机哒哒哒响,但是不转,怀疑是供电不给力,单独供电后驱动成功;

JIink连接电脑和单片机,下载程序到单片机并给单片机供电

舵机黄色信号线接STM32F103C8T6引脚PB11,接收PWM信号

舵机红色电源线接稳压板5V输出正极,舵机黑色地线需与单片机地相连

调试

实 *** 中可能会出现各种各样的问题,以下有几种调试方法

一、舵机测试

调试模块一端接电,一段接舵机,手动模式下,舵机会跟着旋钮同步旋转,可以用来测试舵机是否健康;

二、串口调试助手

可下载串口调试助手,用ttl转USB模块连接电脑,在特定位置进行打印输出,检查程序是否按预设运行

stm32


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