STM32定时器单脉冲模式及其应用 $ Z* T @0 r, @7 F. y4 Q
9 h# x, l. |9 B( J* \STM32的定时器可以配置为单脉冲模式,所谓的单脉冲就是通过配置定时器使其在一个可控延时后,产生一个脉宽可控的脉冲。使用STM32CubeMX工具配置起来非常方便。
7 Z; _7 q! i/ {& [$ a: T硬件环境:STM32F103C8T6
% O ^, h- g' D: b, h1 ^, h7 ]软件环境:STM32CubeMX v5.5.0$ o% H/ s: k, d2 J2 E9 {, a
HAL库:STM32CubeF1 Firmware Package V1.8.0
% B+ j1 }: q, N) N% Q6 p
: ]+ |, u7 o$ f6 g4 t
2 t. j) ]! H" i5 }& ], y8 z2 Z. w1.STM32CubeMX配置! D- W; y9 F) g, _8 [2 w, h+ f9 Q& ?
基本配置不再赘述,可参考之前的文章。直接看定时器的配置,这里以TIM1的CH2为例。3 z2 r+ v; C9 v8 I/ u7 f
将TIM1的CH2配置为PWM输出模式,使能One Pulse Mode(单脉冲模式)CH Polarity选择为Low。分频系数、计数周期、输出比较值根据实际需求进行设置,用于控制延时时间和脉冲宽度。单脉冲模式的定义如下图所示。9 w( ?) l" e/ I1 j4 [; e! B
定时器启动后,TIM1开始计数,经过 tDelay时间后,输出高电平,经过tPulse时间后,输出低电平。在图中可以看到,tPulse为延时时间,即寄存器TIM_CCRx的值;tPulse为脉冲宽度,即(TIM_ARR – TIM_CCRx + 1)的值。
/ z K' ]6 ^% Q, V* B. U% t4 b本例中,设置定时器分频系数为71,即计数周期为1us。TIM_CCRx为50,即脉冲宽度为50us,TIM_ARR为199,则延时时间为199-50+1=150us。" ^8 _; W/ D C6 ~# Z
, y: F1 P, [' \5 `3 y6 H
2.程序编写5 o2 s5 h2 ^- I% _1 h/ [0 C) m
" [6 X1 p& c% ?
' \, X6 c- p5 p1 G' j" c生成代码后,HAL库中有一个HAL_TIM_OnePulse_Start函数,但调用该函数无效。直接调用PWM函数即可产生单个脉冲。
4 V2 z: i! ]7 T3 N% s6 Y5 v! O- HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
复制代码 调用下面函数可以设置延时时间和脉冲宽度:
0 ^, [' u. x& H5 E4 O( i- _HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度2 F% J5 h: a h) H: M' p. B
- __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时
复制代码 3.单脉冲模式的应用
' m# X: [# u$ X* d, {( [, c
" b8 R; ~7 J4 J7 A% l: Z: k9 s; L9 m7 F8 C# A6 i) k
做过可控硅控制的朋友可能已经发现了,单脉冲模式的非常适合用于可控硅控制。可控硅控制可参考之前文章《单片机控制可控硅调压》。检测到过零点后,根据需要控制的电压设置脉冲宽度和延时时间即可,完全由硬件控制,更精确也更方便。
. K6 ?9 q+ `2 l假设,检测到过零点后,需要延时5ms,输出一个100us的脉冲。定义变量:3 b+ v+ A* {3 j# b
- # V7 `2 j3 u) y. S/ f: c
- uint16_t plusedelay = 5000;//脉冲延时" i- A7 `: Y4 l/ Q6 V+ w
- uint16_t plusewidth = 100;//脉冲宽度
复制代码 在过零检测函数中设置延时时间和脉冲宽度,并开启定时器单脉冲即可。
2 `4 L y0 q/ g$ U9 \( [3 \. q! |
3 R2 {2 k9 f2 i1 Z3 Y& c' t; M- __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim1,plusedelay + plusewidth - 2);//设置脉冲宽度
4 M1 A: S. A5 B3 Y/ s- O) ~ - __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,plusedelay - 1); //设置脉冲延时
! O( G% D* u( m' W6 O% g% K S5 y) O - HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_2);
复制代码 0 E0 P9 Y" C& p8 b$ e) s5 h2 M4 \
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