STM32 互補(bǔ)輸出和死區(qū)插入

搞過全橋電機(jī)驅(qū)動的都知道控制死區(qū)時間的重要性，一般解決方案是搭建電路控制死區(qū)時間或直接使用全橋驅(qū)動芯片。

而STM32擁有兩個高級定時器，可以直接輸出具有調(diào)節(jié)死區(qū)時間的PWM。

現(xiàn)以TIM1通道1輸出占空比為50%，死區(qū)時間為5us來做個例子。

首先TIM1通道1的PWM輸出端口為PA8，互補(bǔ)輸出通道為PB13，所以需要開啟相應(yīng)模塊的時鐘：

RCC->APB2ENR|=1<<11; //TIM1時鐘使能

RCC->APB2ENR|=1<<2; //GPIOA時鐘使能

RCC->APB2ENR|=1<<3; //GPIOB時鐘使能

將需要使用的PA8，PB13口設(shè)置為復(fù)用式推挽輸出并上拉：

GPIOA->CRH&=0XFFFFFFF0; //清PA8狀態(tài)

GPIOA->CRH|=0X0000000B; //復(fù)用功能輸出 推挽式

GPIOA->ODR|=3<<8; //PA8上拉

GPIOB->CRH&=0XFF0FFFFF; //清PB13狀態(tài)

GPIOB->CRH|=0X00B00000; //復(fù)用功能輸出 推挽式

GPIOB->ODR|=3<<13; //PB13上拉

接著需要設(shè)置的是TIM1->ARR和TIM1->PSC 這兩個寄存器。

預(yù)分頻器寄存器TIM1->PSC 對系統(tǒng)頻率進(jìn)行分頻，得到定時器計數(shù)頻率：

fCK_CNT=fck_PSC/(PSC[15:0]+1)

計數(shù)器自動重裝寄存器TIM1->ARR對定時器計數(shù)頻率進(jìn)行分頻，得到PWM頻率：

fPWM=fCK_CNT/(ARR[15:0]+1)

stm32參考手冊里的高級控制定時器框圖表達(dá)的很明確了：

接下來就開始設(shè)置有關(guān)互補(bǔ)輸出和死區(qū)控制的寄存器了。

1、剎車和死區(qū)寄存器TIM1->BDTR

DTG[7:0] 決定了插入的死區(qū)持續(xù)時間，假設(shè)DT表示其持續(xù)時間則：

DTG[7:5]=0xx => DT=DTG[7:0] × Tdtg，Tdtg = TDTS；

DTG[7:5]=10x => DT=(64+DTG[5:0]) × Tdtg，Tdtg = 2 × TDTS；

DTG[7:5]=110 => DT=(32+DTG[4:0]) × Tdtg，Tdtg = 8 × TDTS；

DTG[7:5]=111 => DT=(32+DTG[4:0])× Tdtg，Tdtg = 16 × TDTS；

TDTS為系統(tǒng)時鐘周期時長，Tdtg為系統(tǒng)時鐘周期時長乘以倍數(shù)后的時長。

這樣當(dāng)我需要5us的死區(qū)持續(xù)時間時，則可這么計算：

死區(qū)時間=1/72*1000X(32+DTG)X8=5us （72Mhz）

TIM1->BDTR|=0xCD; //72Mhz，死區(qū)時間=13.89nsX(32+DTG)X8=5us

MOE位為主輸出使能，將在后面置位。

其他位的具體設(shè)置可參考《STm32參考手冊》P244頁，以下設(shè)置寄存器都不做詳細(xì)介紹。

2、捕獲/比較使能寄存器TIM1_CCER 這里要設(shè)置的只是使能通道x的互補(bǔ)輸出，或輸出極性：

TIM1->CCER|=1<<2; //CH1互補(bǔ)輸出使能

剩下的還需要設(shè)置：

捕獲/比較模式寄存器 TIMx_CCMR1 設(shè)置輸出PWM的模式和開啟預(yù)裝載功能：

TIM1->CCMR1|=6<<4; //CH1 PWM模式1

TIM1->CCMR1|=1<<3; //CH1預(yù)裝載使能

控制寄存器1 TIM1->CR1

TIM1->CR1|=1<<7; //使能ARR自動重裝入緩沖器

最后，慣例，寫個初始化函數(shù)：

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //初始化TIM1 PWM部分 PWM1模式//PWM互補(bǔ)輸出//arr：自動重裝值 決定PWM輸出頻率//psc：時鐘預(yù)分頻數(shù) 決定計數(shù)器頻率 //修改日期:2011/10/11 占空比=(VAL/arr)*100%//修改人：//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)

{

RCC->APB2ENR|=1<<11; //TIM1時鐘使能

RCC->APB2ENR|=1<<2; //GPIOA時鐘使能

RCC->APB2ENR|=1<<3; //GPIOB時鐘使能

GPIOA->CRH&=0XFFFFFF00; //PA8,PA9輸出

GPIOA->CRH|=0X000000BB; //復(fù)用功能輸出 推挽式

GPIOA->ODR|=3<<8; //PA8,PA9上拉

GPIOB->CRH&=0XF00FFFFF; //PB13,PB14輸出

GPIOB->CRH|=0X0BB00000; //復(fù)用功能輸出 推挽式 GPIOB->ODR|=3<<13; //PB13,PB14上拉

TIM1->ARR=arr; //設(shè)定計數(shù)器自動重裝值 fPWM=fCK_CNT/(ARR[15:0]+1) TIM1->PSC=psc; //預(yù)分頻器設(shè)置 fCK_CNT=fck_PSC/(PSC[15:0]+1)

TIM1->BDTR|=0xCD; //72Mhz算，死區(qū)時間=13.89nsX(32+DTG)X8=5us

TIM1->CCER|=1<<2; //CH1互補(bǔ)輸出使能

TIM1->CCMR1|=6<<4; //CH1 PWM1模式

TIM1->CCMR1|=1<<3; //CH1預(yù)裝載使能

TIM1->CR1|=1<<7; //使能ARR自動重裝入緩沖器

TIM1->BDTR|=1<<15; //主輸出使能TIM1->CR1|=0x01; //使能定時器1

}

主函數(shù)調(diào)用

int main(void){

TIM1_PWM_Init(399,8); //預(yù)分頻9，PWM頻率=72000000/9/400=20khz

TIM1->CCR1=200;

TIM1->CCER|=0x01; //CH1 OC1信號輸出使能

}

最后接上示波器查看波形：