STM32F103C8T6定時器1 PWM精確控制步進電機源程序

ID:302715 · 發表于 2019-10-25 11:46

定時器初始化代碼：

void TIM1_OPM_RCR_Init(u16 arr,u16 psc)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
      TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); //TIM1時鐘使能
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);  //使能GPIOC外設時鐘使能

  //設置該引腳為復用輸出功能,輸出TIM1 CH2的PWM脈沖波形
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11; //TIM_CH1
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //復用推挽輸出
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

      TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);

      TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置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
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式
      TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位
      TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);

      TIM_UpdateRequestConfig(TIM1,TIM_UpdateSource_Regular); /********* 設置只有計數溢出作為更新中斷 ********/
      TIM_SelectOnePulseMode(TIM1,TIM_OPMode_Single);/******* 單脈沖模式 **********/

      TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //選擇定時器模式:TIM脈沖寬度調制模式2
      TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出2使能
      TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; /****** 比較輸出2N失能 *******/
      TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr>>1; //設置待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值
      TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性:TIM輸出比較極性高
      TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根據TIM_OCInitStruct中指定的參數初始化外設TIMx

      TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);  //CH2預裝載使能
      TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的預裝載寄存器

      TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update ,ENABLE);  //TIM1 使能或者失能指定的TIM中斷

      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;  //TIM1中斷
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //先占優先級1級
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;  //從優先級1級
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器

      TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源
      TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
}

/******* TIM1更新中斷服務程序 *********/
void TIM1_UP_IRQHandler(void)
{
      if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_FLAG_Update)!=RESET)//更新中斷
      {
            TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_FLAG_Update);//清除更新中斷標志位
            if(is_rcr_finish==0)//重復計數器未設置完成
            {
                     if(rcr_integer!=0) //整數部分脈沖還未發送完成
                     {
                              TIM1->RCR=RCR_VAL;//設置重復計數值
                              rcr_integer--;//減少RCR_VAL+1個脈沖
                     }else if(rcr_remainder!=0)//余數部分脈沖不位0
                     {
                              TIM1->RCR=rcr_remainder-1;//設置余數部分
                              rcr_remainder=0;//清零
                              is_rcr_finish=1;//重復計數器設置完成
                     }else goto out; //rcr_remainder=0，直接退出
                     TIM_GenerateEvent(TIM1,TIM_EventSource_Update);//產生一個更新事件重新初始化計數器
                     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);       //MOE 主輸出使能
                     TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
                     if(motor_dir==CW) //如果方向為順時針
                              current_pos+=(TIM1->RCR+1);//加上重復計數值
                     else       //否則方向為逆時針
                              current_pos-=(TIM1->RCR+1);//減去重復計數值
            }else
            {
out:             is_rcr_finish=1;//重復計數器設置完成
                     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,DISABLE);       //MOE 主輸出關閉
                     TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);  //關閉TIM1
                     //printf("當前位置=%ld\r\n",current_pos);//打印輸出
            }
      }
}

/***************** 啟動TIM1 *****************/
void TIM1_Startup(u32 frequency) //啟動定時器1
{
      u16 temp_arr=1000000/frequency-1;
      TIM_SetAutoreload(TIM1,temp_arr);//設定自動重裝值
      TIM_SetCompare1(TIM1,temp_arr>>1); //匹配值2等于重裝值一半，是以占空比為50%
      TIM_SetCounter(TIM1,0);//計數器清零
      TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
}

/********************************************
//相對定位函數
//num 0～2147483647
//frequency: 20Hz~100KHz
//dir: CW(順時針方向)  CCW(逆時針方向)
*********************************************/
void Locate_Rle(long num,u32 frequency,DIR_Type dir) //相對定位函數
{
//       if(num<=0) //數值小等于0 則直接返回
//       {
//             //printf("\r\nThe num should be greater than zero!!\r\n");
//             return;
//       }
      if(TIM1->CR1&0x01)//上一次脈沖還未發送完成  直接返回
      {
            //printf("\r\nThe last time pulses is not send finished,wait please!\r\n");
            return;
      }
//       if((frequency<20)||(frequency>100000))//脈沖頻率不在范圍內直接返回
//       {
//             //printf("\r\nThe frequency is out of range! please reset it!!(range:20Hz~100KHz)\r\n");
//             return;
//       }
      motor_dir=dir;//得到方向
      DRIVER_DIR=motor_dir;//設置方向

      if(motor_dir==CW)//順時針
            target_pos=current_pos+num;//目標位置
      else if(motor_dir==CCW)//逆時針
            target_pos=current_pos-num;//目標位置

      rcr_integer=num/(RCR_VAL+1);//重復計數整數部分
      rcr_remainder=num%(RCR_VAL+1);//重復計數余數部分
      is_rcr_finish=0;//重復計數器未設置完成
      TIM1_Startup(frequency);//開啟TIM1
}

主函數：

int main(void)
{
      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//打開串口接收中斷
      delay_init();
      KEY_Init();
      My_USART1_Init();//初始化串口1
      Driver_Init();             //驅動器初始化
      TIM1_OPM_RCR_Init(999,72-1); //1MHz計數頻率  單脈沖+重復計數模式          1000hz
      while(1)
      {
            Locate_Rle(20,500,CW);//按下KEY0，以500Hz的頻率順時針發200脈沖
      }
}