STM32定时器----通用定时器输出带死区互补PWM
程序员文章站
2022-03-13 17:09:29
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功能:利用一个普通定时器,输出2路互补的、频率可调、占空比可调、死区可调的PWM
原理:如下图,计数模式为中心对齐模式
可以看出,CH3高电平区间是以计数器计到4为中心,向两边延伸的。
而CH4,因为输出极性相反,是以0为中心向两边延伸的。
CCR3变小,占空比上升
CCR4变大,占空比上升
CCR3与CCR4的和为ARR
注意,此模式计数器的计数周期=ARR,这与PWM模式:计数周期 = ARR+1不同
这点参考下图STM32参考手册:
故,整理出代码以及计算公式如下:
void TIM3_PWMShiftInit(void)
{
float Duty = 0;
u16 ARR = 0,PSC = 0,CH3Ccr = 0,CH4Ccr = 0,DT = 0;
u32 Frequence = 0;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
Frequence = 125000; //频率,单位:Hz
Duty = 0.5; //占空比
DT = 1000; //死区时间,单位:ns
//*对齐模式,只在CNT计数到CCR翻转一次,频率较PWM模式减半,且ARR不需要-1
ARR = 36000000/(PSC+1)/Frequence; //设置成125KHz
CH3Ccr = ARR*Duty - DT/2/((PSC+1)*13.89f); //TIM 72M下约13.89ns一个周期
CH4Ccr = ARR - CH3Ccr; //CH4与CH3和为ARR
/**********************TIM3 GPIO配置*****************************/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
/**********************初始化TimBase结构体*************************/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_CenterAligned1;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = ARR;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = PSC;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct);
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseInitStruct);
/**********************初始化TIM3 OC结构体*************************/
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = CH3Ccr;
TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = CH4Ccr;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
程序中设定,频率=125K,占空比50%,死区时间1000ns,示波器出来波形与此相符。
改为频率=125K,占空比25%,死区时间500ns,波形如下图:
125K下25%占空比高电平持续时间应该为2us,减去死区0.5us = 1.5us,
上图可看到高电平持续时间约为1.5us,符合程序设定。