這一章編寫PWM程序，使用TIM3以兩個通道，完全映射到PC6和PC7，除普通PWM輸出外，增加移相正交PWM功能，為后面的編碼器計數(shù)模式提供信號源。

PWM.h

#ifndef __PWM__

#define __PWM__

extern "C" { // 兼容C，按C語言編譯，Keil5中的包含文件已經(jīng)加入了C++兼容，不用再加這一段

#pragma diag_remark 368 //消除 warning:  #368-D: class "" defines no constructor to initialize the following:

#include "stm32f10x.h"

#pragma diag_default 368 // 恢復368號警告

}

#include "Timer.h"

#include "IO.h"

class PWM : public IO, public Timer

{

// Construction

public:

PWM();

// Properties

public:

protected:

private:

// Methods

public:

void setData(u16 ch, u16 nData);

void orthogonal( u16 nArr, u16 nPrescaler ); // 生成正交波型

void orthogonal2( u16 nArr, u16 nPrescaler ); // 生成反向正交波型

// Overwrite

public:

};

#endif

PWM.cpp 

/**

  ******************************************************************************

  * @file  PWM.cpp

  * @author  Mr. Hu

  * @version  V1.0.0 STM32F103VET6

  * @date  05/21/2019

  * @brief PWM

  * @IO

  * TIM3 定時器3

  * PC6 PWM1

  * PC7 PWM2

  * PC8 PWM預留

  * PC9 PWM預留

  ******************************************************************************

  * @remarks

  * 1KHz PWM 刻度1000

  * 只用TIM3通道1和2，對應PC6和PC7

  *

  * 參考資料：

  * https://www.cnblogs.com/zhoubatuo/p/6135103.html 有端口分配圖

  * https://blog.csdn.net/qq_36554582/article/details/81239628 完整代碼

  * https://blog.csdn.net/zqingyaa/article/details/86255208 分頻計算方法

  */ 

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

extern "C" { // 兼容C，按C語言編譯，Keil5中的包含文件已經(jīng)加入了C++兼容，不用再加這一段

#pragma diag_remark 368 //消除 warning:  #368-D: class "" defines no constructor to initialize the following:

#include "stm32f10x_tim.h"

#pragma diag_default 368 // 恢復368號警告

}

#include "PWM.h"

/**

  * @date 05/21/2019

  * @brief  PWM，脈寬調(diào)制

: * IO(GPIOC, GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7, GPIO_Mode_AF_PP, 1)

  * 初始化PC6、PC7，GPIO_Mode_AF_PP復用輸出

  * 最后一個參數(shù)1表示初始化為高電位，但實際是低電位

  * 默認產(chǎn)生同相PWM，頻率1k，占空比調(diào)節(jié)范圍0-999，用setData設置

  * 調(diào)用成員函數(shù)orthogonal時，兩個輸出端PC6、PC7產(chǎn)生正交PWM波形，占空比為50%，

  * 主要用于模擬編碼輸出信號。

  * orthogonal2產(chǎn)生反向的正交波形，用于編碼器遞減計數(shù)。

  * @param None

  * @retval None

  */

PWM::PWM()

: IO(GPIOC, GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7, GPIO_Mode_AF_PP, 1) // GPIOx, nPin, GPIO_Mode_AF_PP 上拉, 2 輸入時無效

, Timer(TIM3) // 用TIM3

{

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);// 使能復用輸出，不映射端口時可以不用這一句

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3, ENABLE); // 把TIM3重映射到PC6-9，只用PC6-7。如果不映射，不要這一句

// 同相PWM，兩個通道同相

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1; // 自動重裝載寄存器的值 // https://blog.csdn.net/zqingyaa/article/details/86255208 分頻計算方法

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72-1; // TIMX預分頻的值，主頻72M，刻度100，分頻720，得到1kHz的PWM

TIM_TimeBaseInit(m_pTIMx, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化

// 設置CH1的PWM模式，輸出GPC6

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure; // 定義結構體

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; // 選擇定時器模式，TIM脈沖寬度調(diào)制模式2，兩種方式是反相

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 比較輸出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; // 輸出比較極性低

TIM_OC1Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC1PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR1上的預裝載值

// 設置CH2的PWM模式，輸出GPC7

TIM_OC2Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC2PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR2上的預裝載值

}

/**

  * @date 05/21/2019

  * @brief  兩個輸出端正交輸出

  * 此函數(shù)執(zhí)行后，生成占空比為50%的正交方波，不用再執(zhí)行setData

  * @param nArr自動重裝載寄存器的值

  * @param nPrescaler，預分頻數(shù)

  * @retval None

  */

void PWM::orthogonal( u16 nArr, u16 nPrescaler )

{

// 移相PWM，兩個通道正交，用于編碼器模式測試。 http://m.weightgang.cn/mcu/2018/ic-news070140135.html

// 不用在主循環(huán)中加設置 pwm.setData(0, 3); pwm.setData(1, 1);

// 最大PWM頻率 36/2 = 18M，18M時編碼器計數(shù)器不工作。

// 同相PWM，兩個通道同相

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = nArr; // 自動重裝載寄存器的值 // https://blog.csdn.net/zqingyaa/article/details/86255208 分頻計算方法

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = nPrescaler; // TIMX預分頻的值，主頻72M，刻度100，分頻720，得到1kHz的PWM

TIM_TimeBaseInit(m_pTIMx, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化

// 設置CH1的PWM模式，輸出GPC6

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure; // 定義結構體

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; // 選擇定時器模式，TIM脈沖寬度調(diào)制模式2，兩種方式是反相

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 比較輸出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; // 輸出比較極性低

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;    // 第一個通道不移相

TIM_OC1Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC1PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR1上的預裝載值

// 設置CH2的PWM模式，輸出GPC7

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = (nArr + 1) / 2;    // 第二個通道移相，TIM_Period減到1時翻轉(zhuǎn)，原值的一半，正好正交

TIM_OC2Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC2PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR2上的預裝載值

}

/**

  * @date 05/21/2019

  * @brief  兩個輸出端正交輸出，反向，用于編碼器遞減計數(shù)

  * 此函數(shù)執(zhí)行后，生成占空比為50%的正交方波，不用再執(zhí)行setData

  * @param nArr自動重裝載寄存器的值

  * @param nPrescaler，預分頻數(shù)

  * @retval None

  */

void PWM::orthogonal2( u16 nArr, u16 nPrescaler )

{

// 移相PWM，兩個通道正交，用于編碼器模式測試。 http://m.weightgang.cn/mcu/2018/ic-news070140135.html

// 不用在主循環(huán)中加設置 pwm.setData(0, 3); pwm.setData(1, 1);

// 最大PWM頻率 36/2 = 18M，18M時編碼器計數(shù)器不工作。

// 同相PWM，兩個通道同相

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = nArr; // 自動重裝載寄存器的值 // https://blog.csdn.net/zqingyaa/article/details/86255208 分頻計算方法

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = nPrescaler; // TIMX預分頻的值，主頻72M，刻度100，分頻720，得到1kHz的PWM

TIM_TimeBaseInit(m_pTIMx, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化

// 設置CH1的PWM模式，輸出GPC6

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure; // 定義結構體

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; // 選擇定時器模式，TIM脈沖寬度調(diào)制模式2，兩種方式是反相

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 比較輸出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; // 輸出比較極性低

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = (nArr + 1) / 2; // 第一個通道移相，TIM_Period減到1時翻轉(zhuǎn)，原值的一半，正好正交

TIM_OC1Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC1PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR1上的預裝載值

// 設置CH2的PWM模式，輸出GPC7

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;    //第二個通道不移相

TIM_OC2Init(m_pTIMx, &TIM_OCInitStructure); // 根據(jù)結構體信息進行初始化

TIM_OC2PreloadConfig(m_pTIMx, TIM_OCPreload_Enable);  // 使能定時器在CCR2上的預裝載值

}

/**

  * @date 05/21/2019

  * @brief  設置占空比，正交方式時不用這個設置

  * @param ch 0通道1，否則通道2

  * @param nData 寬度0-999

  * @retval None

  */

void PWM::setData(u16 ch, u16 nData)

{

if( ch )

TIM_SetCompare2(m_pTIMx, nData); // 通道2，PC7

else

TIM_SetCompare1(m_pTIMx, nData); // 通道1，PC6

}

Main.h

#ifndef __PWM__

#define __PWM__

extern "C" { // 兼容C，按C語言編譯，Keil5中的包含文件已經(jīng)加入了C++兼容，不用再加這一段

#pragma diag_remark 368 //消除 warning:  #368-D: class "" defines no constructor to initialize the following:

#include "stm32f10x.h"

#pragma diag_default 368 // 恢復368號警告

}

#include "Timer.h"

#include "IO.h"

class PWM : public IO, public Timer

{

// Construction

public:

PWM();

// Properties

public:

protected:

private:

// Methods

public:

void setData(u16 ch, u16 nData);

void orthogonal( u16 nArr, u16 nPrescaler ); // 生成正交波型

void orthogonal2( u16 nArr, u16 nPrescaler ); // 生成反向正交波型

// Overwrite

public:

};

#endif

Main.cpp

/**

  ******************************************************************************

  * @file  Main.cpp

  * @author  Mr. Hu

  * @version  V1.0.0 STM32F103VET6

  * @date  05/18/2019

  * @brief  程序入口

* @io

* TIM3 PWM

* TIM4 Encode

* TIM7 通用定時器

* ADC1 ADC

* DAC1

* DAC2

*

* PA0-PA3 ADC

* PA4 DAC1輸出

* PA5 DAC2輸出

* PA6 ADC預留

* PA7 ADC預留

* PA9 板載串口

* PA10 板載串口

* PA13 板載JLINK占用

* PA14 板載JLINK占用

* PA15 板載JLINK占用

*

* PB1 板載SW2

* PB3 板載JLINK占用

* PB4 板載JLINK占用，部分映像的通道1不能用，所以用了沒有得映像

* PB6 編碼器 A

* PB7 編碼器 B

* PB8 板載CAN

* PB9 板載CAN

* PB10 板載RS485

* PB11 板載RS485

* PB13 板載LED2

* PB14 板載LED3

* PB15 板載SW3

*

* PC4 板載RS485

* PC5 板載RS485

* PC6 PWM1

* PC7 PWM2

* PC8 PWM預留

* PC9 PWM預留

******************************************************************************

  * @remarks

  *

  */ 

extern "C" { // 兼容C，按C語言編譯，Keil5中的包含文件已經(jīng)加入了C++兼容，不用再加這一段

#pragma diag_remark 368 //消除 warning:  #368-D: class "" defines no constructor to initialize the following:

#include "stm32f10x_tim.h"

#include "stm32f10x_dac.h"

#pragma diag_default 368 // 恢復368號警告

}

#include "stm32f10x_adc.h"

#include "IO.h"

#include "Timer.h"

#include "GeneralTimer.h"

#include "BoardLED.h"

#include "PWM.h"

#include "Main.h" 

/**

  * @date 05/18/2019

  * @brief  主入口，主循環(huán)

  * 如果不正常運行，可能是棧設置不夠 startup_stm32f10x_hd.s Stack_Size EQU 0x600

  * @param None

  * @retval None

*/

int main(void)

{

SystemInit(); // 配置系統(tǒng)時鐘為72M

GeneralTimer tim(TIM2); // 通用定時器，實際用TIM7，不占用IO，但軟件仿真只有1-4，所以選2

BoardLED boardLED( &tim ); // 板載LED

// 板載按鍵，PB1 SW2, PB2 SW3，不同的板子不一樣。

IO key(GPIOC, GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_15, GPIO_Mode_IPU, 2); // GPIOx, nPin, GPIO_Mode_IPU 上拉, 2 輸入時無效

// 使能按鍵濾波

//tim.inb[1].level = 1; // SW2 PB1 上拉

tim.inb[1].enable = 1; // SW2 PB1 使能

//tim.inb[15].level = 1; // SW3 PB15 上拉

tim.inb[15].enable = 1; // SW3 PB15

u32 loopCount = 0; // 主循環(huán)計數(shù)

PWM pwm;

//pwm.orthogonal( 2 - 1, 1000 - 1 );

while(1)

{

tim.loop(); // 必須放在主循環(huán)的第一行，按鍵濾波和上下沿微分。

// PWM

pwm.setData(0, 300); // PWM1 PC6 30%的占空比

pwm.setData(1, 700); // PWM2 PC7 70%的占空比

// LED

// 測試時間