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STM32學習日志(12)---- TIM1定時器產生任意頻率
編譯環境: EWARM V5.30
硬件環境: 51hei
作者 : szlihongtao
時間 : 2016-07-11
說明 : 1. 在相應的引腳上可以觀察到輸出的方波波形
PA11: STM32F103VBT6----pin63,TIM1_CH4
2. 要斷開 EK-STM32F的 J8 的3-4腳之間的短路環
3. 示波器實測通過
*******************************************************************************/
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32_m.h"
//******************************************************************************
#define TIM1CounterClock 72000000 // 定時器的時鐘頻率，單位為Hz
#define FreqStart1 1000 // 開機輸出頻率，單位為Hz
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
INT16U freq;
//******************************************************************************
// 延時50ms
//******************************************************************************
static void delay(void)
{
INT32U i;
static INT32U jjj=5240*50;
for (i=0; i<jjj; i++);
}
//******************************************************************************
static void delayms(INT16U cnt)
{
INT16U i;
while(cnt--)
for (i=0; i<7333; i++);
}
//******************************************************************************
// 時鐘設置初始化
//******************************************************************************
static void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
/*
RCC_AdjustHSICalibrationValue 調整內部高速晶振（HSI）校準值
RCC_ITConfig 使能或者失能指定的RCC中斷
RCC_ClearFlag 清除RCC的復位標志位
RCC_GetITStatus 檢查指定的RCC中斷發生與否
RCC_ClearITPendingBit 清除RCC的中斷待處理位
*/
/* RCC system reset(for debug purpose) */
// 時鐘系統復位
RCC_DeInit();
// 使能外部的8M晶振
// 設置外部高速晶振（HSE）
/* Enable HSE */
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
// 使能或者失能內部高速晶振（HSI）
RCC_HSICmd(DISABLE);
// 等待HSE起振
// 該函數將等待直到HSE就緒，或者在超時的情況下退出
/* Wait till HSE is ready */
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
/* HCLK = SYSCLK */
// 設置AHB時鐘（HCLK）
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); // 72 MHz
/* PCLK1 = HCLK/2 */
// 設置低速AHB時鐘（PCLK1）
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); // 36 MHz
/* PCLK2 = HCLK */
// 設置高速AHB時鐘（PCLK2）
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); // 72 MHz
/* ADCCLK = PCLK2/8 */
// 設置ADC時鐘（ADCCLK）
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div8);
// 設置USB時鐘（USBCLK）
// USB時鐘 = PLL時鐘除以1.5
RCC_USBCLKConfig(RCC_USBCLKSource_PLLCLK_1Div5);
// 設置外部低速晶振（LSE）
RCC_LSEConfig(RCC_LSE_OFF);
// 使能或者失能內部低速晶振（LSI）
// LSE晶振OFF
RCC_LSICmd(DISABLE);
// 設置RTC時鐘（RTCCLK）
// 選擇HSE時鐘頻率除以128作為RTC時鐘
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_HSE_Div128);
// 使能或者失能RTC時鐘
// RTC時鐘的新狀態
RCC_RTCCLKCmd(DISABLE);
/* Flash 2 wait state */
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
/* Enable Prefetch Buffer */
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
/* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
// 設置PLL時鐘源及倍頻系數
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
/* Enable PLL */
// 使能或者失能PLL
RCC_PLLCmd(ENABLE);
/* Wait till PLL is ready */
// 檢查指定的RCC標志位設置與否
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
{
}
/* Select PLL as system clock source */
// 設置系統時鐘（SYSCLK）
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
/* Wait till PLL is used as system clock source */
// 返回用作系統時鐘的時鐘源
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
{
}
}
// 使能或者失能AHB外設時鐘
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1
|RCC_AHBPeriph_DMA2
|RCC_AHBPeriph_SRAM
|RCC_AHBPeriph_FLITF
|RCC_AHBPeriph_CRC
|RCC_AHBPeriph_FSMC
|RCC_AHBPeriph_SDIO,DISABLE);
// 使能或者失能APB1外設時鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_ALL,DISABLE);
// 強制或者釋放高速APB（APB2）外設復位
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ALL,ENABLE);
// 退出復位狀態
RCC_APB2PeriphResetCmd(RCC_APB2Periph_ALL,DISABLE);
// 強制或者釋放低速APB（APB1）外設復位
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_ALL,ENABLE);
// 退出復位狀態
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_ALL,DISABLE);
// 強制或者釋放后備域復位
RCC_BackupResetCmd(ENABLE);
// 使能或者失能時鐘安全系統
RCC_ClockSecuritySystemCmd(DISABLE);
}
//******************************************************************************
// NVIC設置
//******************************************************************************
static void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//******************************************************************************
// GPIO設置
//******************************************************************************
static void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
//------------------------------------------------------------------------------
// PA11: (TIM1_CH4) USB-DM STM32F103RC----pin70
// 要斷開 EK-STM32F的 J8 的3-4腳之間的短路環
//------------------------------------------------------------------------------
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_11); // 這句話沒有用處，因為IO使用的是特殊功能，AF_PP
}
//******************************************************************************
// 改寫自FW庫的stm32f10x_tim.c的TIM_TimeBaseInit的函數，去掉了最后一條語句
//******************************************************************************
static void myTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)
{
#define CR1_CKD_Mask ((uint16_t)0x00FF) // 參照stm32f10x_tim.c文件的設置
#define CR1_CounterMode_Mask ((uint16_t)0x038F)
/* Check the parameters */
assert_param(IS_TIM_123458_PERIPH(TIMx));
assert_param(IS_TIM_COUNTER_MODE(TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_CounterMode));
assert_param(IS_TIM_CKD_DIV(TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_ClockDivision));
/* Select the Counter Mode and set the clock division */
TIMx->CR1 &= CR1_CKD_Mask & CR1_CounterMode_Mask;
TIMx->CR1 |= (uint32_t)TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_ClockDivision |
TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_CounterMode;
/* Set the Autoreload value */
TIMx->ARR = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Period ;
/* Set the Prescaler value */
TIMx->PSC = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Prescaler;
/* Generate an update event to reload the Prescaler value immediatly */
//TIMx->EGR = TIM_PSCReloadMode_Immediate;
}
//******************************************************************************
static void Tim1_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
/* -----------------------------------------------------------------------
TIM1 Configuration: generate 1 PWM signals
TIM1CLK = 72 MHz, Prescaler = 1, TIM1 counter clock = 36 MHz
TIM1 ARR Register = 1200-1 => TIM1 Frequency = TIM1 counter clock/(ARR + 1)
TIM1 Frequency = 1 KHz.
TIM1 Channel4 duty cycle = 10uS
最小頻率= 36 MHz / 65535 = 549
----------------------------------------------------------------------- */
/* Time base configuration */
// TIM1_Period設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。它的取值必須在0x0000和0xFFFF之間。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (TIM1CounterClock/(2*FreqStart1))-1;
// TIM1_Prescaler設置了用來作為TIM1時鐘頻率除數的預分頻值。它的取值必須在0x0000和0xFFFF之間。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 2-1;
// TIM1_ClockDivision設置了時鐘分割。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
// TIM1_CounterMode選擇了計數器模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
/*
TIM1_RepetitionCounter設置了周期計數器值。RCR向下計數器每次計數至0，會產生一個更新事件且計數器重新由RCR值（N）開始計數。
這意味著在PWM模式（N+1）對應著：
.. 邊沿對齊模式下PWM周期數
.. 中央對齊模式下PWM半周期數
它的取值必須在0x00和0xFF之間。
*/
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
//------------------------------------------------------------------------------
/* PWM1 Mode configuration: Channel4 */
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 使能輸出比較狀態
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; // 失能輸出比較N狀態
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 360*2; // 360----10uS 180-----5uS
/*
TIM1_OCPolarity輸出極性---TIM_OCPolarity_High，輸出比較極性高,輸出的是正脈沖
TIM1_OCPolarity輸出極性---TIM_OCPolarity_Low，輸出比較極性低,輸出的是負脈沖
*/
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low; // 互補輸出極性
// 選擇空閑狀態下的非工作狀態
// 當MOE=0設置TIM1輸出比較空閑狀態
// 默認輸出位低電平
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
// 選擇空閑狀態下的非工作狀態
// 當MOE=0重置TIM1輸出比較N空閑狀態
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);// 使能TIMx在CCR1上的預裝載寄存器
//------------------------------------------------------------------------------
// 設置剎車特性，死區時間，鎖電平，OSSI，OSSR狀態和AOE（自動輸出使能
/* Automatic Output enable, Break, dead time and lock configuration*/
// TIM1_OSSRState設置在運行模式下非工作狀態選項
// TIM1_OSSRState_Enable,使能TIM1 OSSR狀態
// TIM1_OSSRState_Disable,失能TIM1 OSSR狀態
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;
/*
TIM1_OSSIState設置在運行模式下非工作狀態選項。該參數取值見下表。
TIM1_OSSIState_Enable 使能TIM1 OSSI狀態
TIM1_OSSIState_Disable 失能TIM1 OSSI狀態
*/
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;
/*
TIM1_LOCKLevel設置了鎖電平參數。該參數取值見下表。
TIM1_LOCKLevel_OFF 不鎖任何位
TIM1_LOCKLevel_1 使用鎖電平1
TIM1_LOCKLevel_2 使用鎖電平2
TIM1_LOCKLevel_3 使用鎖電平3
*/
TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;
// TIM1_DeadTIM1指定了輸出打開和關閉狀態之間的延時。
TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 5;
/*
TIM1_Break使能或者失能TIM1剎車輸入。該參數取值見下表。
TIM1_Break_Enable 使能TIM1剎車輸入
TIM1_Break_Disable 失能TIM1剎車輸入
*/
TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
/*
TIM1_BreakPolarity設置TIM1剎車輸入管腳極性。該參數取值見下表。
TIM1_BreakPolarity_Low TIM1剎車輸入管腳極性低
TIM1_BreakPolarity_High TIM1剎車輸入管腳極性高
*/
TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
/*
TIM1_AutomaticOutput使能或者失能自動輸出功能,該參數取值見下表。
TIM1_AutomaticOutput_Enable 自動輸出功能使能
TIM1_AutomaticOutput_Disable 自動輸出功能失能
*/
TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Disable;
TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure); // 這條語句可以不執行
// 這條語句可以不執行
TIM_SelectOutputTrigger(TIM1, TIM_TRGOSource_Update); /* Master Mode selection */
// 這條語句可以不執行
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); // 使能TIMx在ARR上的預裝載寄存器
TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_CC4, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);
}
//******************************************************************************
// 輸出pwm的頻率設置
// 脈沖輸出的高電平時間沒有調整
// freq1=1----65535Hz
//******************************************************************************
void Freq_Config(INT16U freq1)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
INT16U TIM_Prescaler,TIM_Period;
INT32U utemp;
if (freq1==0)
return;
utemp=TIM1CounterClock/(INT32U)freq1;
TIM_Prescaler=utemp/65536;
++TIM_Prescaler; // 注意這句話，一定要++
utemp=TIM1CounterClock/TIM_Prescaler; // 分頻后的定時器輸入頻率
TIM_Period=utemp/freq1; // 周期常數
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM_Period-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM_Prescaler-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
myTIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 定時器開始運行
// 這條語句必須要有!!!
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); /* Main Output Enable */
}
//******************************************************************************
// LED5亮
//******************************************************************************
void Led_RW_ON(void)
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4);
}
//******************************************************************************
// LED5滅
//******************************************************************************
void Led_RW_OFF(void)
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_4);
}
//******************************************************************************
// 主程序
//******************************************************************************
int main(void)
{
INT8U i;
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
Tim1_Configuration();
NVIC_Configuration();
delay();
for (i=0;i<3;++i)
{
Led_RW_ON();
delayms(200);
Led_RW_OFF();
delayms(200);
}
//------------------------------------------------------------------------------
for (;;)
{
freq=200;
Freq_Config(freq);
delayms(20);
freq=800;
Freq_Config(freq);
delayms(20);
GPIOC->ODR ^= GPIO_Pin_5; // led4 toogle
}
}
//******************************************************************************
#ifdef USE_FULL_ASSERT
/**
* @brief Reports the name of the source file and the source line number
* where the assert_param error has occurred.
* @param file: pointer to the source file name
* @param line: assert_param error line source number
* @retval : None
*/
void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
{
/* User can add his own implementation to report the file name and line number,
ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
/* Infinite loop */
while (1)
{
}
}
#endif
/**
* @}
*/
//******************************************************************************
/******************* (C) COPYRIGHT 2009 STMicroelectronics *****END OF FILE****/
//******************************************************************************
/*
LED2---------PC7
LED3---------PC6
LED4---------PC5
LED5---------PC4
KEY2---------PD3
KEY3---------PD4
*/

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