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如何用STM32F103输出一路PWM波形呢

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 PWM是什么？DAC又是什么？如何用STM32F103输出一路PWM波形呢？ 0
2021-11-15 08:06:38　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 lining870815844 该类别下有 32 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答举报陈燕相关推荐 • 怎样用STM32F103去输出一路PWM波形呢 1515 • 如何用STM32F103输出一路PWM波形呢 1663 • 怎样使用STM32F103去输出一路PWM波形呢 1811 • 如何利用STM32F103输出一路PWM波形呢 965 • 怎样用STM32F103输出一路PWM波形呢 1602 • STM32开发板是如何与示波器进行连接的 4485 • 怎样用STM32的DAC功能去完成波形输出呢 3281 • 如何用STM32F103的DAC功能完成波形输出呢 2390 • 如何将STM32与示波器进行联合调试输出相关波形 2856 • 如何使用野火STM32F103-mini输出一路PWM波形？ 1020 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　一、关于脉冲宽度调制和数模/模数转换原理　　1.关于PWM 　　PWM是 Pulse Width Modulation 的缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，其控制简单、灵活和动态响应好等优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，其应用领域包括测量，通信，功率控制与变换，电动机控制、伺服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器，因此学习PWM具有十分重要的现实意义。其实我们也可以这样理解，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（ON），要么完全无（OFF）。电压或电流源是以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用 PWM 进行编码。　　2.关于DAC 　　DAC 为数字/模拟转换模块，故名思议，它的作用就是把输入的数字编码，转换成对应的模拟电压输出，它的功能与 ADC 相反。在常见的数字信号系统中，大部分传感器信号被化成电压信号，而 ADC 把电压模拟信号转换成易于计算机存储、处理的数字编码，由计算机处理完成后，再由 DAC 输出电压模拟信号，该电压模拟信号常常用来驱动某些执行器件，使人类易于感知。如音频信号的采集及还原就是这样一个过程。STM32 具有片上 DAC 外设，它的分辨率可配置为 8 位或 12 位的数字输入信号，具有两个 DAC 输出通道，这两个通道互不影响，每个通道都可以使用 DMA 功能，都具有出错检测能力，可外部触发。　　二、用STM32F103输出一路PWM波形　　1.关于PWM输出　　STM32F1除了基本定时器TIM6和TIM7，其他定时器都可以产生PWM输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出，这些在定时器中断章节中已经介绍过。 PWM的输出其实就是对外输出脉宽可调（即占空比调节）的方波信号，信号频率是由自动重装寄存器 ARR 的值决定，占空比由比较寄存器 CCR 的值决定。　　2.PWM输出模式　　PWM输出比较模式总共有8种，具体由寄存器 CCMRx 的位 OCxM［2:0］配置。　　最常用的为PWM1和PWM2 　　　　3.配置PWM 　　（1）使能定时器及端口时钟，并设置引脚复用器映射　　　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3，ENABLE）; 　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_AFIO，ENABLE）; 　　GPIO_PinRemapConfig（GPIO_FullRemap_TIM3，ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出　　（2）初始化定时器参数，包含自动重装值，分频系数，计数方式等　　void TIM_TimeBaseInit（TIM_TypeDefTIMx，TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct）; 　　（3）初始化PWM输出参数，包含PWM模式、输出极性，使能等　　void TIM_OCxInit（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct）; 　　（4）开启定时器　　void TIM_Cmd（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）; TIM_Cmd（TIM3，ENABLE）; 　　（5）修改TIMx_CCRx的值控制占空比　　void TIM_SetCompare1（TIM_TypeDef* TIMx， uint32_t Compare1）; 　　（6）使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器使能输出比较预装载库函数是：　　void TIM_OCxPreloadConfig（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_OCPreload）; 　　第一个参数用于选择定时器，第二个参数用于选择使能还是失能输出比较预装载寄存器，可选择为TIM_OCPreload_Enable、TIM_OCPreload_Disable。　　（7）使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位库函数是：　　void TIM_ARRPreloadConfig（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）; //第一个参数用于选择定时器，第二个参数用于选择使能还是失能。　　高级定时器要想输出PWM波形，必须要设置一个 MOE 位（TIMx_BDTR 的第 15 位），以使能主输出，否则不会输出 PWM。库函数设置的函数为：　　void TIM_CtrlPWMOutputs（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）; 　　4.相关代码　　此代码使用的是野火指南者板子的配套资料第32个实例通用计时器中的4路PWM输出的代码　　static void GENERAL_TIM_GPIO_Config（void）　　{ 　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 　　// 输出比较通道1 GPIO 初始化　　RCC_APB2PeriphClockCmd（GENERAL_TIM_CH1_GPIO_CLK， ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH1_PIN; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GENERAL_TIM_CH1_PORT， &GPIO_InitStructure）; 　　// 输出比较通道2 GPIO 初始化　　RCC_APB2PeriphClockCmd（GENERAL_TIM_CH2_GPIO_CLK， ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH2_PIN; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GENERAL_TIM_CH2_PORT， &GPIO_InitStructure）; 　　// 输出比较通道3 GPIO 初始化　　RCC_APB2PeriphClockCmd（GENERAL_TIM_CH3_GPIO_CLK， ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH3_PIN; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GENERAL_TIM_CH3_PORT， &GPIO_InitStructure）; 　　// 输出比较通道4 GPIO 初始化　　RCC_APB2PeriphClockCmd（GENERAL_TIM_CH4_GPIO_CLK， ENABLE）; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GENERAL_TIM_CH4_PIN; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; 　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 　　GPIO_Init（GENERAL_TIM_CH4_PORT， &GPIO_InitStructure）; 　　} 　　static void GENERAL_TIM_Mode_Config（void）　　{ 　　// 开启定时器时钟，即内部时钟CK_INT=72M 　　GENERAL_TIM_APBxClock_FUN（GENERAL_TIM_CLK，ENABLE）; 　　/--------------------时基结构体初始化-------------------------/ 　　// 配置周期，这里配置为100K 　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 　　// 自动重装载寄存器的值，累计TIM_Period+1个频率后产生一个更新或者中断　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=GENERAL_TIM_Period; 　　// 驱动CNT计数器的时钟 = Fck_int/（psc+1）　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= GENERAL_TIM_Prescaler; 　　// 时钟分频因子，配置死区时间时需要用到　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; 　　// 计数器计数模式，设置为向上计数　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; 　　// 重复计数器的值，没用到不用管　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; 　　// 初始化定时器　　TIM_TimeBaseInit（GENERAL_TIM， &TIM_TimeBaseStructure）; 　　/--------------------输出比较结构体初始化-------------------/ 　　// 占空比配置　　uint16_t CCR1_Val = 5; 　　uint16_t CCR2_Val = 4; 　　uint16_t CCR3_Val = 3; 　　uint16_t CCR4_Val = 2; 　　TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; 　　// 配置为PWM模式1 　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; 　　// 输出使能　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 　　// 输出通道电平极性配置　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; 　　// 输出比较通道 1 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val; 　　TIM_OC1Init（GENERAL_TIM， &TIM_OCInitStructure）; 　　TIM_OC1PreloadConfig（GENERAL_TIM， TIM_OCPreload_Enable）; 　　// 输出比较通道 2 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val; 　　TIM_OC2Init（GENERAL_TIM， &TIM_OCInitStructure）; 　　TIM_OC2PreloadConfig（GENERAL_TIM， TIM_OCPreload_Enable）; 　　// 输出比较通道 3 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val; 　　TIM_OC3Init（GENERAL_TIM， &TIM_OCInitStructure）; 　　TIM_OC3PreloadConfig（GENERAL_TIM， TIM_OCPreload_Enable）; 　　// 输出比较通道 4 　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val; 　　TIM_OC4Init（GENERAL_TIM， &TIM_OCInitStructure）; 　　TIM_OC4PreloadConfig（GENERAL_TIM， TIM_OCPreload_Enable）; 　　// 使能计数器　　TIM_Cmd（GENERAL_TIM， ENABLE）; 　　} 　　5.观察波形　　①。使用keil进行仿真观察波形　　首先我们需要使keil在仿真模式下运行。如何设置我在之前的博客中已有相关介绍，在此不作赘述点击这里查看　　设置完成后，我们要打开keil自带的示波器对输出波形进行观察　　　　在示波器中选择set up设置输出引脚　　　　ch1没有经过重映像的输出引脚为PA6，这里我们输入GPIOA_IDR.6设置输出引脚为PA6 　　　　运行整个程序　　　　示波器所输出的波形　　　　②。使用示波器观察波形　　因手边没有对应的设备，这一部分我将在操作完成后更新　　三、用STM32F103的DAC功能输出波形　　利用 STM32 的 DAC 配合 TIM 定时器，可以输出随时间变化的电压。　　STM32 的 DAC 外设有固定的输出通道，分别为 PA4 和 PA5。　　1.生成正弦波　　要输出正弦波，实质是要控制 DAC 以 v=sin（t）的正弦函数关系输出电压，其中 v 为电　　压输出，t 为时间。　　而由于模拟信号连续而数字信号是离散的，所以使用 DAC 产生正弦波时，只能按一定时间间隔输出正弦曲线上的点，在该时间段内输出相同的电压值，若缩短时间间隔，提高单个周期内的输出点数，可以得到逼近连续正弦波的图形，若在外部电路加上适当的电容滤波，可得到更完美的图形。　　2.正弦波的频率　　　　3.输出一个周期2khz的正弦波　　①。生成采样点　　想要输出周期为2KHz的正弦波，我这里使用的是野火指南者板配套资料中第38个实验中的matlab的制作脚本　　由上述公式可知，要输出2KHz的正弦波，一共需要3600个采样点。　　将xinWave.m文件进行如下修改　　%用于产生正弦数据表，输出到文件dac_sinWave.c 文件中，复制到c语言数组即可　　n = 2pi/3600 ： 2pi/3600 ： 2pi %分成3600等份　　a = sin（n）+1; %求取sin函数值并向上平移一个单位，消除负数值　　a = a 3.3/2; %调整幅值，使范围限制为0~3.3 　　r = a* （2.^12） /3.3 %求取dac数值，12位dac LSB = 3.3/2.^12 　　r = uint16（r）; %把double型数据转化成16位整型数据　　for i = 1:32 　　if r（i）》 4095 %限制数据最大不超过4095 　　r（i） = 4095 　　end 　　end 　　dlmwrite（‘dac_sinWave.c’，r）; %把数据写入到文件，方便添加到stm32工程中　　plot（n，r，‘。’） %把这些点画出来　　然后使用matlab运行.c生成文件，将生成的数据放到下面的数组中　　　　②。输出波形　　由于手边没有示波器，我将在近期更新图片　　4.将一段数字音频歌曲数据转换为模拟音频波形输出　　①。生成wav文件对应的点　　首先用音频制作工具制作一段数字化的2khz正弦波wav文件、转换一首你喜欢的歌曲片段为wav文件。　　制作时须指定采样频率、量化位数和通道数，以及时间长度。MCU资源有限，建议采样8khz，量化16bit，单通道，时长仅仅5~10秒。　　音频wav数据可以用类似汉字字模的保存方式，直接copy到Keil代码中数组中，不必使用SD卡上的wav文件（野火开发板是读取SD卡上的wav文件）。　　使用Adobe Audition选中一个音频文件，另存为以下格式　　　　　　使用以下工具，对wav文件进行处理　　　　处理后　　　　②。拷贝代码　　将保存的代码复制进数组　　　　③。输出波形　　由于手边没有示波器，我将在近期更新图片。

2021-11-15 10:43:13 评论举报古克满