PWM实现电机的正反转和调速以及TIM定时器

本文主要是介绍PWM实现电机的正反转和调速以及TIM定时器，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

pwm.c

#include "pwm.h"/*
PWM --- PA2 --TIM2_CH3
//将电机信号控制一根接GND,一根接在PA2(TIM2_CH3)，
输出PWM控制电机快慢
TIM2挂在APB1 定时器频率：84MHZ*/
void Pwm_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef  		GPIO_InitStruct;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;TIM_OCInitTypeDef 		TIM_OCInitStruct;//2、使能定时器2和相关IO口时钟。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//3、使能GPIOA时钟：RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitStruct.GPIO_Pin	= GPIO_Pin_2; 						//引脚2GPIO_InitStruct.GPIO_Mode	= GPIO_Mode_AF;       				//复用功能GPIO_InitStruct.GPIO_Speed	= GPIO_Speed_50MHz;					//速度GPIO_InitStruct.GPIO_OType	= GPIO_OType_PP;					//推挽GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd	= GPIO_PuPd_UP;						//上拉//4、初始化IO口为复用功能输出。GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);//5、GPIOF9复用映射到定时器2选择哪个复用功能GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_TIM2); //定时器2挂在APB1(42MHZ)  所以定时器频率：84MHZTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler	= 84-1;  				//84分频  84MHZ/84=1MZ TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period		= 500-1;				//计数500 用时500usTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up; 	//向上计数TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;			//分频因子//2、初始化定时器，配置ARR,PSC。TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode			= TIM_OCMode_PWM1;  		//PWM模式1TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity		= TIM_OCPolarity_High;		//极性电平 即输出的有效电平（电机需要的是高电平）TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState    = TIM_OutputState_Enable; 	//通道使能//7、初始化输出比较参数: 0C3通道3TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);//8、使能预装载寄存器： TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, 	TIM_OCPreload_Enable); //9、使能自动重装载的预装载寄存器允许位	TIM_ARRPreloadConfig(TIM2,ENABLE);//10、使能定时器。TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);}

在这里，使用了TIM定时器，只能说像EXTI外部中断、TIM定时器这些是基础呀~

之前忘了写time.c的总结

以下是利用TIM定时器控制led灯的

/*定时器4配置流程1、使能定时器时钟。RCC_APB1PeriphClockCmd();2、初始化定时器，配置ARR,PSC。TIM_TimeBaseInit();3、启定时器中断，配置NVIC。NVIC_Init();4、设置 TIM4_DIER  允许更新中断TIM_ITConfig();5、使能定时器。TIM_Cmd();6、编写中断服务函数。TIMx_IRQHandler();*/#include "time.h"/*定时器TIM3挂APB1总线下，时钟频率：84MHZTIM3为16位定时器  最大计数值为：65535*/
void Time3_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;NVIC_InitTypeDef  		NVIC_InitStruct;//定义结构体名称//1、能定时器时钟。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);//1ms产生中断TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler	= 840-1;  				//84分频  84MHZ/840 = 100KHZ  100 000HZTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period		= 20000-1;				//计数1000 用时200msTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up; 	//向上计数TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;			//分频因子//2、初始化定时器，配置ARR,PSC。TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct);//3、启定时器中断，配置NVIC。NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel						= TIM3_IRQn;  	//选择通道NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority	= 2;			//抢占优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority			= 2; 			//响应优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd					= ENABLE;		//通道使能	//5、配置中断分组（NVIC），并使能中断。NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);//4、设置 TIM3_DIER  允许更新中断TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);//5、使能定时器。TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);}/*定时器TIM4挂APB1总线下，时钟频率：84MHZTIM4为16位定时器  最大计数值为：65535*/
void Time4_Init(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;NVIC_InitTypeDef  		NVIC_InitStruct;//1、能定时器时钟。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);//1ms产生中断
//	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler	= 84-1;  				//84分频  84MHZ/84 = 1MHZ  1us数一个数
//	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period		= 1000-1;				//计数1000 用时1ms
//	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up; 	//向上计数
//	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;			//分频因子
//	//2、初始化定时器，配置ARR,PSC。
//	TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);//练习3TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler	= 8400-1;  				//84分频    84MHZ/8400 = 10KHZ  10000HZTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period		= 10000-1;				//计数10000 用时1sTIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up; 	//向上计数TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;			//分频因子//2、初始化定时器，配置ARR,PSC。TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);	//3、启定时器中断，配置NVIC。NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel						= TIM4_IRQn;  	//选择通道NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority	= 2;			//抢占优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority			= 2; 			//响应优先级NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd					= ENABLE;		//通道使能	//5、配置中断分组（NVIC），并使能中断。NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);//4、设置 TIM4_DIER  允许更新中断TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);//5、使能定时器。TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);}	//6、编写中断服务函数。1ms
void TIM3_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET){//定时器处理事件GPIO_ToggleBits(GPIOA,GPIO_Pin_6);}TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
}//6、编写中断服务函数。1ms
void TIM4_IRQHandler(void)
{static int num=0;if(TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) == SET){if(num == 0){GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);//D31一灭4//GPIO_ToggleBits(GPIOF, GPIO_Pin_9);num++;}else{if(num == 4){num=0;}else{num++;} GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_7);//灭}//定时器处理事件//GPIO_ToggleBits(GPIOA,GPIO_Pin_7);}TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
}

就是上两篇说到的，TIM定时器和EXTI外部中断都会用到NVIC和中断服务函数，配置流程差不多。

在PWM中TIM定时器的作用

TIM（定时器）在嵌入式系统中通常用于生成精确的时间延迟、定时触发等功能。

TIM2 被配置为 PWM 模式，用于生成 PWM 信号来控制电机的速度或位置。

具体来说，TIM 定时器的作用包括：

1. 生成定时的基准时钟信号：定时器可以生成一个基于系统时钟的定时信号，用于精确计时。这对于需要精确时间间隔的应用非常有用，比如周期性任务的触发。

2. 生成 PWM 信号：定时器可以通过配置输出比较通道，生成 PWM（脉冲宽度调制）信号。PWM 信号的占空比可以通过定时器的参数配置来调整，从而控制电机的转速或位置。

3. 产生精确的时间延迟：定时器可以用来产生精确的时间延迟，比如在需要精确控制时序的情况下，比如在通信协议中生成特定的时钟信号。

4. 实现定时触发功能：定时器可以配置为在达到特定时间后触发中断，用于执行定时任务。这对于需要周期性执行的任务非常有用，比如传感器数据的定时采集、周期性数据传输等。

总之，TIM 定时器在嵌入式系统中是非常重要的功能模块，它提供了精确的时间控制能力，可以满足各种定时、PWM 生成、延迟等需求。

在这个代码中，通过配置 TIM2 定时器和相关的输出比较通道，实现了 PWM 信号的生成，用于控制电机。

pwm.h

#ifndef __PWM_H
#define __PWM_H
#include "stm32f4xx.h"void Pwm_Init(void);#endif

main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"
#include "delay.h"
#include "pwm.h"//这是一个主函数
int main(void)
{u32 count = 0;//NVIC分组 抢占优先级两位:0~3  响应优先级两位:0~3 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);Delay_Init();Led_Init();Pwm_Init();//不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果：TIM_SetCompare3(TIM2,499);//GPIO_ToggleBits(GPIOE,GPIO_Pin_14);while(1){for(count=499; count>200; count -= 20){TIM_SetCompare3(TIM2,count);delay_s(1);}}return 0;
}

反转只需将PA2和GND调换位置，从快速到慢速，或者从慢速到快速只需要更改count的数法。