ARM微控制器与嵌入式系统 课件 29 PWM原理.ppt

*ARM微控制器与嵌入式系统

PWM原理主讲人：景妮琴北京电子科技职业学院内容什么是PWM？PWM应用定时器生成PWM原理STM32定时器结构什么是PWM？PWM：“PulseWidthModulation”脉冲宽度调制脉冲宽度是指高电平持续的时间占空比是高电平时间与周期时间的比值。PWM应用数模转换电机控制音调产生灯的亮度控制使用PWM进行数模转换使用PWM驱动扬声器使用PWM调节灯的亮度使用PWM控制电机定时器生成PWM原理PWM原理计数寄存器CNT重装寄存器ARR比较寄存器CCRCNTARRCCR定时器生成PWM原理在边沿对齐模式下，计数器CNT只工作在一种模式，递增或者递减模式。这里我们以CNT工作在递增模式为例，在图中，ARR=8，CCR=4，CNT从0开始计数，当CNTCCR的值时，输出为有效的高电平，CNT=CCR时，输出为无效的低电平。当CNTARR时，CNT又从0开始计数并生成计数器上溢事件，以此循环往复。PWM的对齐方式重新画一个图PWM的对齐方式重新画一个图PWM的对齐方式重新画一个图STM32高级定时器结构基本定时器（TIM6，TIM7）：只有最基本的定时功能。基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动通用定时器(TIM2~TIM5,TIM9~TIM14):除了基本的定时器的功能外，还具有测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)高级定时器（TIM1，TIM8）：高级定时器不但具有基本，通用定时器的所有的功能，还具有控制交直流电动机所有的功能，比如它可以输出互补带死区的信号等等STM32高级定时器结构定时器种类位数计数器模式产生DMA请求捕获/比较通道互补输出特殊应用场景高级定时器（TIM1,TIM8)16向上，向下，向上/下可以4有带可编程死区的互补输出通用定时器（TIM2,TIM5）32向上，向下，向上/下可以4无通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较通用定时器（TIM3,TIM4）16向上，向下，向上/下可以4无通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较通用定时器（TIM9~TIM14）16向上没有2无通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较基本定时器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0无主要应用于驱动DACSTM32高级定时器结构STM32高级定时器结构默认调用SystemInit函数情况下：SYSCLK=168MAHB时钟=168MAPB1时钟=42M所以APB1的分频系数=AHB/APB1时钟=4所以，通用定时器时钟CK_INT=2*42M=84M内部时钟选择定时器生成PWM的频率与占空比若选用TIM3，挂载在APB1时钟总线上，因此TIMxCLK=84MHz所以：Prescaler=84（分频）TIMxcounterclock=84MHz/84=1MHz若ARR=1000=Frequency=TIMxcounterclock/ARR=Frequency=1MHz/1000=1KHzCCR1=500=TIMxChannel1dutycycle=(CCR1/ARR)*100%=50%生成的PWM的频率为1KHz，占空比为50%定时器生成PWM的频率与占空比若选用TIM3，挂载在APB1时钟总线上，因此TIMxCLK=84MHz。如果想生成一个500HZ频率，占空比为25%的PWM。所以：Prescaler=（2^32即可）（分频）TIMxcounterclock=84MHz/prescaler=（84）若ARR=（2000）=Frequency=TIMxcounterclock/ARRCCR1=（500）=TIMxChannel1dutycycle=(CCR1/ARR)*100%=25%小结什么是PWM？PWM应用定时器生成PWMSTM32定时器结构*****************************