STM32互补PWM输出使能控制

来源：互联网发布：霓虹灯制作软件编辑：程序博客网时间：2024/04/30 14:35

STM32的高级定时器TIM1可以产生互补的PWM，并且可以通过相关寄存器的设置使能或关闭PWM的输出。在编写BLDC的驱动程序时，本人利用TIM1的channel1,2,3三个通道生成了三路互补的PWM波形，定时器驱动程序如下：

void TIM1_Init(u16 arr, u16 psc){GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_OCInitTypeDef       TIM_OCInitStructure;TIM_BDTRInitTypeDef      TIM_BDTRInitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);TIM_DeInit(TIM1);TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;     TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC2PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);TIM_OC3PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable;TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable;TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF;TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 0;TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;               TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_Low;TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Disable;TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure);TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); TIM_CCPreloadControl(TIM1,ENABLE);TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);}

该函数配置了PWM的GPIO，定时器以及死区控制等。产生的波形如图1所示
通道1的两路互补PWM
当我想要控制某些通道的输出（比如使能通道1的输出CH1，但是关闭其互补输出CH1N），利用下面两个函数发现TIM1依旧输出两路互补的PWM。这个函数最终操作的寄存器是捕获/比较使能寄存器TIMx->CCER。
TIM_CCxCmd(TIM1, TIM_Channel_1, TIM_CCx_Enable);
TIM_CCxNCmd(TIM1, TIM_Channel_1, TIM_CCxN_Disable);

经过调试发现在定时器初始化函数中一个函数的调用：TIM_CCPreloadControl(TIM1,ENABLE);
注释掉这句之后，或者将ENABLE改为DISABLE，才能实现关闭通道1的互补输出，如图2所示：
这里写图片描述
此时通道1CH1输出PWM波形，其互补通道CH1N输出低电平。

分析发现，TIM_CCPreloadControl()函数最终操作的是控制寄存器 2(TIMx_CR2)的第0位CCPC。查阅STM32的数据手册，描述如下：
CCPC：捕获/比较预装载控制位 (Capture/compare preloaded control)
0： CCxE， CCxNE和OCxM位不是预装载的；
1： CCxE， CCxNE和OCxM位是预装载的；设置该位后，它们只在设置了COM位后被更新。
注：该位只对具有互补输出的通道起作用。

也就是说如果使能了预装载，只有在COM事件发生后值才能写入影子寄存器(影子寄存器才是真正起作用的寄存器)，产生作用。同时该位只对互补输出起作用，因此对于普通定时器来说，无论该位是否被设置，都有可以通过TIM_CCxCmd()函数使能或者关闭PWM的输出。

想要让定时器的PWM输出低电平（高电平），也可以将相对的寄存器TIMx->CCR1置零（大于arr），但是此时互补通道只能为高电平（低电平）。而通过关闭PWM的输出，可以让两个互补的通道输出更多的电压组合。

2 0