学习江科大自化协的stm32教程记录的笔记

一、TIM定时器

定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断

例：stm32中定时器的基准时钟一般是72MHZ，【周期是频率的倒数1T = 1/72us】，如果计数72个，就是1us，计数72000个，就是1ms

16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元，在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时

计数器：进行计数的寄存器，每来一个时钟，计数器加一

预分频器：对计数器时钟进行分频

自动重装寄存器：计数器的目标值，设定计多少数申请中断

2¹⁶=65536 预分频器和自动重装寄存器设置最大，定时器时间最大为59.65s【1/(72MHZ/65536*65536)】

不仅具备基本的定时中断功能，而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能

根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型

二、定时器类型

STM32F103C8T6定时器资源：TIM1、TIM2、TIM3、TIM4

2.1基本定时器

TIM6和TIM7定时器的主要功能包括：

• 16位自动重装载累加计数器

• 16位可编程(可实时修改)预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536之间的任意数值分频

• 触发DAC的同步电路

• 在更新事件(计数器溢出)时产生中断/DMA请求
  

2.1.1分频的作用

便于计算，计时更加精确

• 以12MHZ为例：
  1. 不分频
     一个时钟周期为 T = 1/12 us，如果我们需要1us，需要12T，这个很好理解吧，但是我们使用的时候经常是要以秒（s）微秒（ms）进行计时的，当我们需要1ms的时候，我们就需要计数12000T，这个数是已经很大了
  2. 12分频
     12分频后，12MHZ变为1MHZ，一个时钟周期为 T = 1/1 us = 1us，如果我们需要1us，需要1T；需要1ms时，只需要1000T

我们很清楚的看到分频以后，计一次数就是1us，这不但利用我们去计算定时时间，而且计算的次数明显减少了，那么为什么说计数次数减少就可以提高精度呢？可以想一下平时使用的钟表，当我们使用的时间长了，表就会不太准，时钟也是一样，我们计数次数多了，难免会产生误差，一次两次小误差肯能影响不大，但是成千上百次误差的影响那可就大了

定时时间更长

• 以72MHZ为例
  1. 不分频
     一个时钟周期为 T = 1/72 us，16位定时器的范围是0~65535，那么一个范围计数完成的时间大概是0.94ms
  2. 3分频
     3分频后，72MHZ变为24MHZ，一个时钟周期为 T = 1/24 us ，那么一个范围计数完成的时间大概是2.73ms
  3. 72分频
     72MHZ变为1MHZ，一个时钟周期为 T =1 us ，那么一个范围计数完成的时间大概是65.5ms

由于分频以后，到达同一个计数时间的计数次数减少，所以在16位的定时器范围内，定时器的定时时间最大值增加【定时器计数最大值是不可改变的，2¹⁶，所以我们只能改变频率来改变计数最大时间】

2.1.2预分频器

​ 预分频可以以系数介于1至65536之间的任意数值对计数器时钟分频。它是通过一个16位寄存器(TIMx_PSC)的计数实现分频。因为TIMx_PSC控制寄存器具有缓冲，可以在运行过程中改变它的数值，新的预分频数值将在下一个更新事件时起作用

实际分频数 = 分频器的值 + 1

计数器计数频率：CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1)

缓冲器（也叫作影子寄存器），是实际起作用的寄存器。比如：在计数过程中突然改变分频系数，那么一个周期前半部分和后半部分的频率就会不一致，这可能会产生一些不好的影响。但是加上缓冲器后，改变分频系数并不会立即改变这一个周期的频率，它会等到这个周期结束后，产生更新事件，才会去改变，这样就保证了stm32的严谨性

2.1.3计数模式

计数器溢出频率：CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1) = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)

计数器使用影子寄存器 和 计数器不使用影子寄存器

2.1.4主模式触发DAC功能

​ 当我们使用DAC时，需要每隔一段时间都要输出一段波形，按正常思路来说，我们要使用中断，每隔一段时间调用一次中断里面的代码，实现DAC转换。但是频繁调用中断会影响到主程序的进行，阻碍其他中断的进行

​ 如果我们使用主模式的话，就可以把定时器的更新事件映射到触发输出TRGO，然后将TRGO接到DAC触发转换引脚上，这样就不需要更新中断来实现DAC转换了。整个过程不需要软件的参与，实现了硬件的自动化

2.2通用定时器

通用TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定时器功能包括：

• 16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器

• 16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值

• 4个独立通道： ─ 输入捕获 ─ 输出比较 ─ PWM生成(边缘或中间对齐模式) ─ 单脉冲模式输出

• 使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路

• 如下事件发生时产生中断/DMA：

  • ─ 更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)
  • ─ 触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)
  • ─ 输入捕获
  • ─ 输出比较

• 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

• 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

2.2.1计数模式

向上计数模式、向下计数模式、中央对齐模式(向上/向下计数)

向上计数模式：每次+1，加到目标值，申请中断，归零

向下计数模式：每次-1，减到目标值，申请中断，归起始值

中央对齐模式(向上/向下计数)：每次+1，加到目标值，申请中断；之后每次-1，减到起始值，申请中断

2.3高级定时器

三、定时中断基本结构

使用中断输出控制的原因：
定时器模块中很多地方都要申请中断，定时器图中的向上折的箭头都表示要申请中断，所以需要控制这些中断，如果需要就允许，不需要就不允许

时钟树

如果不改变SystemInit里面的配置，三种定时器中内部基准时钟均为72MHZ

实例一、定时中断和内外部时钟代码实现

1.1、定时中断

功能实现：每隔1S计数一次

注意：需要手动清除中断初始化时产生的中断标记，不然默认其实值为1，而不是0

timer.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid Timer_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//手动清除中断标志位，避免刚初始化完就进入中断TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_IT_Update);//使能中断TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//配置NVICNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}//void TIM2_IRQHandler(void){
//	//判断中断
//	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET){
//		
//		//清除中断标志位
//		TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
//	}
//}

timer.h

#ifndef __TIMER_H__
#define __TIMER_H__void Timer_Init(void);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h" 
#include "Timer.h" uint16_t num = 0;int main(){OLED_Init();Timer_Init();OLED_ShowString(1,1,"Num:");while(1){ OLED_ShowNum(1,5,num,5);//OLED_ShowNum(2,1,TIM_GetCounter(TIM2),5);}
}void TIM2_IRQHandler(void){//判断中断if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET){num++;//清除中断标志位TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);}
}

OLED.c

#include "stm32f10x.h"
#include "OLED_Font.h"/*引脚配置*/
#define OLED_W_SCL(x)		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_8, (BitAction)(x))
#define OLED_W_SDA(x)		GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (BitAction)(x))/*引脚初始化*/
void OLED_I2C_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_OD;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);OLED_W_SCL(1);OLED_W_SDA(1);
}/*** @brief  I2C开始* @param  无* @retval 无*/
void OLED_I2C_Start(void)
{OLED_W_SDA(1);OLED_W_SCL(1);OLED_W_SDA(0);OLED_W_SCL(0);
}/*** @brief  I2C停止* @param  无* @retval 无*/
void OLED_I2C_Stop(void)
{OLED_W_SDA(0);OLED_W_SCL(1);OLED_W_SDA(1);
}/*** @brief  I2C发送一个字节* @param  Byte 要发送的一个字节* @retval 无*/
void OLED_I2C_SendByte(uint8_t Byte)
{uint8_t i;for (i = 0; i < 8; i++){OLED_W_SDA(Byte & (0x80 >> i));OLED_W_SCL(1);OLED_W_SCL(0);}OLED_W_SCL(1);	//额外的一个时钟，不处理应答信号OLED_W_SCL(0);
}/*** @brief  OLED写命令* @param  Command 要写入的命令* @retval 无*/
void OLED_WriteCommand(uint8_t Command)
{OLED_I2C_Start();OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址OLED_I2C_SendByte(0x00);		//写命令OLED_I2C_SendByte(Command); OLED_I2C_Stop();
}/*** @brief  OLED写数据* @param  Data 要写入的数据* @retval 无*/
void OLED_WriteData(uint8_t Data)
{OLED_I2C_Start();OLED_I2C_SendByte(0x78);		//从机地址OLED_I2C_SendByte(0x40);		//写数据OLED_I2C_SendByte(Data);OLED_I2C_Stop();
}/*** @brief  OLED设置光标位置* @param  Y 以左上角为原点，向下方向的坐标，范围：0~7* @param  X 以左上角为原点，向右方向的坐标，范围：0~127* @retval 无*/
void OLED_SetCursor(uint8_t Y, uint8_t X)
{OLED_WriteCommand(0xB0 | Y);					//设置Y位置OLED_WriteCommand(0x10 | ((X & 0xF0) >> 4));	//设置X位置高4位OLED_WriteCommand(0x00 | (X & 0x0F));			//设置X位置低4位
}/*** @brief  OLED清屏* @param  无* @retval 无*/
void OLED_Clear(void)
{  uint8_t i, j;for (j = 0; j < 8; j++){OLED_SetCursor(j, 0);for(i = 0; i < 128; i++){OLED_WriteData(0x00);}}
}/*** @brief  OLED显示一个字符* @param  Line 行位置，范围：1~4* @param  Column 列位置，范围：1~16* @param  Char 要显示的一个字符，范围：ASCII可见字符* @retval 无*/
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char)
{      	uint8_t i;OLED_SetCursor((Line - 1) * 2, (Column - 1) * 8);		//设置光标位置在上半部分for (i = 0; i < 8; i++){OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i]);			//显示上半部分内容}OLED_SetCursor((Line - 1) * 2 + 1, (Column - 1) * 8);	//设置光标位置在下半部分for (i = 0; i < 8; i++){OLED_WriteData(OLED_F8x16[Char - ' '][i + 8]);		//显示下半部分内容}
}/*** @brief  OLED显示字符串* @param  Line 起始行位置，范围：1~4* @param  Column 起始列位置，范围：1~16* @param  String 要显示的字符串，范围：ASCII可见字符* @retval 无*/
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String)
{uint8_t i;for (i = 0; String[i] != '\0'; i++){OLED_ShowChar(Line, Column + i, String[i]);}
}/*** @brief  OLED次方函数* @retval 返回值等于X的Y次方*/
uint32_t OLED_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{uint32_t Result = 1;while (Y--){Result *= X;}return Result;
}/*** @brief  OLED显示数字（十进制，正数）* @param  Line 起始行位置，范围：1~4* @param  Column 起始列位置，范围：1~16* @param  Number 要显示的数字，范围：0~4294967295* @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10* @retval 无*/
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{uint8_t i;for (i = 0; i < Length; i++)							{OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');}
}/*** @brief  OLED显示数字（十进制，带符号数）* @param  Line 起始行位置，范围：1~4* @param  Column 起始列位置，范围：1~16* @param  Number 要显示的数字，范围：-2147483648~2147483647* @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~10* @retval 无*/
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length)
{uint8_t i;uint32_t Number1;if (Number >= 0){OLED_ShowChar(Line, Column, '+');Number1 = Number;}else{OLED_ShowChar(Line, Column, '-');Number1 = -Number;}for (i = 0; i < Length; i++)							{OLED_ShowChar(Line, Column + i + 1, Number1 / OLED_Pow(10, Length - i - 1) % 10 + '0');}
}/*** @brief  OLED显示数字（十六进制，正数）* @param  Line 起始行位置，范围：1~4* @param  Column 起始列位置，范围：1~16* @param  Number 要显示的数字，范围：0~0xFFFFFFFF* @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~8* @retval 无*/
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{uint8_t i, SingleNumber;for (i = 0; i < Length; i++)							{SingleNumber = Number / OLED_Pow(16, Length - i - 1) % 16;if (SingleNumber < 10){OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber + '0');}else{OLED_ShowChar(Line, Column + i, SingleNumber - 10 + 'A');}}
}/*** @brief  OLED显示数字（二进制，正数）* @param  Line 起始行位置，范围：1~4* @param  Column 起始列位置，范围：1~16* @param  Number 要显示的数字，范围：0~1111 1111 1111 1111* @param  Length 要显示数字的长度，范围：1~16* @retval 无*/
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length)
{uint8_t i;for (i = 0; i < Length; i++)							{OLED_ShowChar(Line, Column + i, Number / OLED_Pow(2, Length - i - 1) % 2 + '0');}
}/*** @brief  OLED初始化* @param  无* @retval 无*/
void OLED_Init(void)
{uint32_t i, j;for (i = 0; i < 1000; i++)			//上电延时{for (j = 0; j < 1000; j++);}OLED_I2C_Init();			//端口初始化OLED_WriteCommand(0xAE);	//关闭显示OLED_WriteCommand(0xD5);	//设置显示时钟分频比/振荡器频率OLED_WriteCommand(0x80);OLED_WriteCommand(0xA8);	//设置多路复用率OLED_WriteCommand(0x3F);OLED_WriteCommand(0xD3);	//设置显示偏移OLED_WriteCommand(0x00);OLED_WriteCommand(0x40);	//设置显示开始行OLED_WriteCommand(0xA1);	//设置左右方向，0xA1正常 0xA0左右反置OLED_WriteCommand(0xC8);	//设置上下方向，0xC8正常 0xC0上下反置OLED_WriteCommand(0xDA);	//设置COM引脚硬件配置OLED_WriteCommand(0x12);OLED_WriteCommand(0x81);	//设置对比度控制OLED_WriteCommand(0xCF);OLED_WriteCommand(0xD9);	//设置预充电周期OLED_WriteCommand(0xF1);OLED_WriteCommand(0xDB);	//设置VCOMH取消选择级别OLED_WriteCommand(0x30);OLED_WriteCommand(0xA4);	//设置整个显示打开/关闭OLED_WriteCommand(0xA6);	//设置正常/倒转显示OLED_WriteCommand(0x8D);	//设置充电泵OLED_WriteCommand(0x14);OLED_WriteCommand(0xAF);	//开启显示OLED_Clear();				//OLED清屏
}

OLED.h

#ifndef __OLED_H
#define __OLED_Hvoid OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_ShowChar(uint8_t Line, uint8_t Column, char Char);
void OLED_ShowString(uint8_t Line, uint8_t Column, char *String);
void OLED_ShowNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);
void OLED_ShowSignedNum(uint8_t Line, uint8_t Column, int32_t Number, uint8_t Length);
void OLED_ShowHexNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);
void OLED_ShowBinNum(uint8_t Line, uint8_t Column, uint32_t Number, uint8_t Length);#endif

1.2、外部时钟

功能实现：每遮挡一次计数器+1

注意：如果出现遮挡一次跳跃好多次，需要添加滤波

timer.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid Timer_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择外部时钟TIM_ETRClockMode2Config(TIM2,TIM_ExtTRGPSC_OFF,TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted,0x0f);//这里要添加滤波，不然会跳好多次//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//手动清除中断标志位，避免刚初始化完就进入中断TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_IT_Update);//使能中断TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//配置NVICNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}uint16_t Timer_GetCount(void){return TIM_GetCounter(TIM2);
}//void TIM2_IRQHandler(void){
//	//判断中断
//	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET){
//		
//		//清除中断标志位
//		TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
//	}
//}

timer.h

#ifndef __TIMER_H__
#define __TIMER_H__void Timer_Init(void);
uint16_t Timer_GetCount(void);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h" 
#include "Timer.h" uint16_t num = 0;int main(){OLED_Init();Timer_Init();OLED_ShowString(1,1,"Num:");OLED_ShowString(2,1,"CNT:");while(1){ OLED_ShowNum(1,5,num,5);OLED_ShowNum(2,5,Timer_GetCount(),5);}
}void TIM2_IRQHandler(void){//判断中断if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET){num++;//清除中断标志位TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);}
}

四、TIM输出比较

OC（Output Compare）输出比较

输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形

CCR是输出比较寄存器

每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道

高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

4.1、PWM简介

PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制

在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速等领域

PWM参数：频率 = 1 / TS **占空比 **= TON / TS 分辨率 = 占空比变化步距

占空比越大，模拟出的电压越趋近于高电平，占空比越小，模拟出的电压越趋近于低电平

4.2、输出比较通道

4.2.1输出比较通道(通用定时器)

4.2.2输出比较通道(高级定时器)

4.3 输出比较模式

4.4PWM基本结构

PWM频率： Freq = { CK_PSC / (PSC + 1) } / (ARR + 1)

PWM的频率=计数器更新频率

PWM占空比： Duty = CCR / (ARR + 1)

PWM分辨率： Reso = 1 / (ARR + 1)

分辨率定义为占空比最小的变化步距，占空比变化的越细腻越好

五、舵机

舵机是一种根据输入PWM信号占空比来控制输出角度的装置

输入PWM信号要求：周期为20ms，高电平宽度为0.5ms~2.5ms

在这里，PWM当做通讯协议使用，不是PWM等效一个模拟输出

六、直流电机

直流电机是一种将电能转换为机械能的装置，有两个电极，当电极正接时，电机正转，当电极反接时，电机反转

直流电机属于大功率器件，GPIO口无法直接驱动，需要配合电机驱动电路来操作

TB6612是一款双路H桥型的直流电机驱动芯片，可以驱动两个直流电机并且控制其转速和方向

实例二、PWM驱动呼吸灯&舵机&直流电机代码实现

2.1、PWM驱动LED呼吸灯

功能实现 ：LED实现呼吸效果

注意：这里用过改变CCR的值来改变占空，比达到呼吸效果；但是占空比的值是有CCR和ARR+1共同决定的

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid PWM_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化输出比较单元TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//不论是否使用，都先赋一个初值，避免出现奇奇怪怪的错误。赋值后再更改需要的参数即可TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初始值TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//设置输出比较模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//设置输出比较极性TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//设置输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//设置CCRTIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "PWM.h" 
#include "OLED.h" uint8_t i;int main(){OLED_Init();PWM_Init();while(1){for(i = 0; i< 100; i++){PWM_SetCompare1(i);Delay_ms(10);}for(i = 0; i< 100; i++){PWM_SetCompare1(100-i);Delay_ms(10);}}
}

Delay.c

#include "stm32f10x.h"/*** @brief  微秒级延时* @param  xus 延时时长，范围：0~233015* @retval 无*/
void Delay_us(uint32_t xus)
{SysTick->LOAD = 72 * xus;				//设置定时器重装值SysTick->VAL = 0x00;					//清空当前计数值SysTick->CTRL = 0x00000005;				//设置时钟源为HCLK，启动定时器while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000));	//等待计数到0SysTick->CTRL = 0x00000004;				//关闭定时器
}/*** @brief  毫秒级延时* @param  xms 延时时长，范围：0~4294967295* @retval 无*/
void Delay_ms(uint32_t xms)
{while(xms--){Delay_us(1000);}
}/*** @brief  秒级延时* @param  xs 延时时长，范围：0~4294967295* @retval 无*/
void Delay_s(uint32_t xs)
{while(xs--){Delay_ms(1000);}
} 

Delay.h

#ifndef __DELAY_H
#define __DELAY_Hvoid Delay_us(uint32_t us);
void Delay_ms(uint32_t ms);
void Delay_s(uint32_t s);#endif

拓展：keil5自带示波器使用

1.点击魔术棒

2.进入Debug

先设置为Use Simulator，然后去设置Dialog DLL和其后面的Parameter.

其中将Dialog DLL设置为：DARMSTM.DLL

Parameter设置为-p单片机型号

3.进入调试模式，调出示波器

4.点击Setup设置仿真端口

在里面加入要查看的端口，格式为PORTX.Y【X为A,B,C…;Y为1，2，3，…】

5.查看仿真效果

2.2、PWM驱动舵机

功能实现：通过按键控制舵机旋转角度

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid PWM_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 20000 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化输出比较单元TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//不论是否使用，都先赋一个初值，避免出现奇奇怪怪的错误。赋值后再更改需要的参数即可TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初始值TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//设置输出比较模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//设置输出比较极性TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//设置输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//设置CCRTIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}
void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare2(TIM2, Compare);
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare2(uint16_t Compare);#endif

Servo.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"void Servo_Init(void)
{PWM_Init();
}void Servo_SetAngle(float Angle)
{PWM_SetCompare2(Angle / 180 * 2000 + 500);
}

Servo.h

#ifndef __SERVO_H
#define __SERVO_Hvoid Servo_Init(void);
void Servo_SetAngle(float Angle);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Servo.h" 
#include "OLED.h" 
#include "Key.h" uint8_t KeyNum;
float Angle;int main(void)
{OLED_Init();Servo_Init();Key_Init();OLED_ShowString(1, 1, "Angle:");while (1){KeyNum = Key_GetNum();if (KeyNum == 1){Angle += 30;if (Angle > 180){Angle = 0;}}Servo_SetAngle(180);OLED_ShowNum(1, 7, Angle, 3);}
}

Delay.c

Delay.h

2.3、PWM驱动直流电机

功能实现：通过按键控制舵机旋转速度

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid PWM_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化输出比较单元TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//不论是否使用，都先赋一个初值，避免出现奇奇怪怪的错误。赋值后再更改需要的参数即可TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初始值TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//设置输出比较模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//设置输出比较极性TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//设置输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//设置CCRTIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare)
{TIM_SetCompare3(TIM2, Compare);
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare3(uint16_t Compare);#endif

Motor.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "PWM.h"void Motor_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);PWM_Init();
}void Motor_SetSpeed(int8_t Speed)
{if (Speed >= 0){GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);//设置速度PWM_SetCompare3(Speed);}else{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_4);GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);//设置速度PWM_SetCompare3(-Speed);}
}

Motor.h

#ifndef __MOTOR_H
#define __MOTOR_Hvoid Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(int8_t Speed);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Motor.h" 
#include "OLED.h" 
#include "Key.h" uint8_t KeyNum;
int8_t Speed;int main(void)
{OLED_Init();Motor_Init();Key_Init();OLED_ShowString(1, 1, "Speed:");while (1){KeyNum = Key_GetNum();if (KeyNum == 1){Speed += 20;if (Speed > 100){Speed = -100;}}Motor_SetSpeed(Speed);OLED_ShowSignedNum(1, 7, Speed, 3);}
}

Delay.c

Delay.h

七、TIM输入捕获

IC（Input Capture）输入捕获

输入捕获模式下，当通道输入引脚出现指定电平跳变时，当前CNT的值将被锁存到CCR中，可用于测量PWM波形的频率、占空比、脉冲间隔、电平持续时间等参数

每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输入捕获通道

可配置为PWMI模式，同时测量频率和占空比

可配合主从触发模式，实现硬件全自动测量

7.1频率测量

测频法：在闸门时间T内，对上升沿计次，得到N，则频率【f_x=N / T】

测周法：两个上升沿内，以标准频率fc计次，得到N ，则频率【f_x=f_c/ N】

中界频率：测频法与测周法误差相等的频率点【f_m=√(f_c/ T)】

7.2输入捕获通道

7.3主从触发模式

7.4两种捕获方式基本结构

7.4.1输入捕获基本结构

触发源选择只有TI1和TI2，没有TI3和TI4，如果使用从模式自动清零CNT只能使用通道1和通道2

如果使用通道3和通道4只能开启捕获中断，手动清零

7.4.2PWMI基本结构

实例三、输入捕获模式测频率&PWMI模式测频率占空比

3.1、输入捕获模式测频率

功能实现：PA0口输出，PA6口测量

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid IC_Init(void)
{//开启时钟，TIM3是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM3);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//配置捕获单元TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;//选择通道TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;//选择输入捕获滤波器TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//极性TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//选择分频器TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);//配置TRGI的触发源TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);//配置从模式TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);//启动定时器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}uint32_t IC_GetFreq(void)
{return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}

IC.h

#ifndef __IC_H__
#define __IC_H__void IC_Init(void);
uint32_t IC_GetFreq(void);
#endif

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid PWM_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化输出比较单元TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//不论是否使用，都先赋一个初值，避免出现奇奇怪怪的错误。赋值后再更改需要的参数即可TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初始值TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//设置输出比较模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//设置输出比较极性TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//设置输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//设置CCRTIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)//改变占空比
{TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);
}void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler)//改变频率
{TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Update);
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "PWM.h" 
#include "OLED.h" 
#include "IC.h"uint8_t i;int main(){OLED_Init();PWM_Init();IC_Init();OLED_ShowString(1,1,"Freq:00000HZ");PWM_SetCompare1(50);PWM_SetPrescaler(720-1); while(1){OLED_ShowNum(1,6,IC_GetFreq(),5);}
}

OLED.c

OLED.h

3.2、PWMI模式测量占空比

功能实现：PA0口输出，PA6口测量，双通道分别测量频率和占空比

注意：可以使用TIM_PWMIConfig函数直接配置另一个通道

IC.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid IC_Init(void)
{//开启时钟，TIM3是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM3);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;//选择通道TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;//选择输入捕获滤波器TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//极性TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//选择分频器TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;//配置另一个通道的参数TIM_PWMIConfig(TIM3,&TIM_ICInitStructure);TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);//配置TRGI的触发源TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);//配置从模式TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);//启动定时器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}uint32_t IC_GetFreq(void)
{return 1000000 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}uint32_t IC_GetDuty(void)
{return (TIM_GetCapture2(TIM3) + 1) * 100 / (TIM_GetCapture1(TIM3) + 1);
}

IC.h

#ifndef __IC_H__
#define __IC_H__void IC_Init(void);
uint32_t IC_GetFreq(void);
uint32_t IC_GetDuty(void);
#endif

PWM.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid PWM_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化输出比较单元TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;//不论是否使用，都先赋一个初值，避免出现奇奇怪怪的错误。赋值后再更改需要的参数即可TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);//结构体赋初始值TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//设置输出比较模式TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//设置输出比较极性TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//设置输出使能TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;		//设置CCRTIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)//改变占空比
{TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);
}void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler)//改变频率
{TIM_PrescalerConfig(TIM2, Prescaler, TIM_PSCReloadMode_Update);
}

PWM.h

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__void PWM_Init(void);
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare);
void PWM_SetPrescaler(uint16_t Prescaler);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "PWM.h" 
#include "OLED.h" 
#include "IC.h"uint8_t i;int main(){OLED_Init();PWM_Init();IC_Init();OLED_ShowString(1,1,"Freq:00000HZ");OLED_ShowString(2,1,"Duty:00%");PWM_SetPrescaler(7200-1);PWM_SetCompare1(90);while(1){OLED_ShowNum(1,6,IC_GetFreq(),5);OLED_ShowNum(2,6,IC_GetDuty(),2);}
}

OLED.c

OLED.h

八、TIM编码器接口

Encoder Interface 编码器接口

编码器接口可接收增量（正交）编码器的信号，根据编码器旋转产生的正交信号脉冲，自动控制CNT自增或自减，从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度

每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口

两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2

8.1正交编码器

正交信号：正转和反转的位相相差90°

正交信号的优势：精度高、可以抗噪声

8.2编码器接口基本结构

参考手册框图：

简化原理图：

8.3工作模式

实例四编码器接口测速

Encoder.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid Encoder_Init(void){//开启时钟，TIM3是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//配置GPIORCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//编码器接口是一个带方向控制的外部时钟，所以内部时钟不需要//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟//TIM_InternalClockConfig(TIM3);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;//ARR自动重装器的值，满量程，容易转换成负数TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;//PSC预分频器的值，不分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//配置捕获单元TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;//结构体配置不完整，所以需要默认初始化//通道1TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;//选择通道TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;//选择输入捕获滤波器//后面仍会配置极性，后面的会覆盖前面的，可以删去//TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;//极性，上升沿，不反向//这两项编码器用不到，可以删去，但是删去后结构体配置不完整，需要初始化一下//TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;//选择分频器//TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);//配置通道2TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;//选择通道TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;//选择输入捕获滤波器TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);//配置编码器接口TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3,TIM_EncoderMode_TI12,TIM_ICPolarity_Rising,TIM_ICPolarity_Rising);	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}int16_t Encoder_Get(void){int16_t temp;temp = TIM_GetCounter(TIM3);TIM_SetCounter(TIM3,0);return temp;
}

Encoder.h

#ifndef __ENCODER_H__
#define __ENCODER_H__void Encoder_Init(void);
int16_t Encoder_Get(void);#endif

Timer.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headervoid Timer_Init(void){//开启时钟，TIM2是APB1的时钟外设RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//选择时基单元的时钟，可以不选，默认上电后选择内部时钟TIM_InternalClockConfig(TIM2);//配置时基单元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR自动重装器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器使用TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//手动清除中断标志位，避免刚初始化完就进入中断TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_IT_Update);//使能中断TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//配置NVICNVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//启动定时器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}

Timer.h

#ifndef __TIMER_H__
#define __TIMER_H__void Timer_Init(void);#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h" 
#include "Timer.h" 
#include "Encoder.h" int16_t speed;int main(){OLED_Init();Timer_Init();Encoder_Init();OLED_ShowString(1,1,"SPEED:");while(1){ //OLED_ShowNum(1,5,num,5);OLED_ShowSignedNum(2,1,speed,5);}
}void TIM2_IRQHandler(void){//判断中断if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET){speed = Encoder_Get();//清除中断标志位TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);}
}

OLED.c

OLED.h