STM32F103C8T6定时器1 PWM精确控制步进电机源程序

ID:302715 · 发表于 2019-10-25 11:46

定时器初始化代码：

void TIM1_OPM_RCR_Init(u16 arr,u16 psc)
{
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
      TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
      TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); //TIM1时钟使能
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);  //使能GPIOC外设时钟使能

  //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM1 CH2的PWM脉冲波形
      GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11; //TIM_CH1
      GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
      GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
      GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

      TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);

      TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
      TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
      TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
      TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);

      TIM_UpdateRequestConfig(TIM1,TIM_UpdateSource_Regular); /********* 设置只有计数溢出作为更新中断 ********/
      TIM_SelectOnePulseMode(TIM1,TIM_OPMode_Single);/******* 单脉冲模式 **********/

      TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
      TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出2使能
      TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; /****** 比较输出2N失能 *******/
      TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = arr>>1; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
      TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
      TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);  //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx

      TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);  //CH2预装载使能
      TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器

      TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update ,ENABLE);  //TIM1 使能或者失能指定的TIM中断

      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;  //TIM1中断
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //先占优先级1级
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;  //从优先级1级
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

      TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
      TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
}

/******* TIM1更新中断服务程序 *********/
void TIM1_UP_IRQHandler(void)
{
      if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_FLAG_Update)!=RESET)//更新中断
      {
            TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_FLAG_Update);//清除更新中断标志位
            if(is_rcr_finish==0)//重复计数器未设置完成
            {
                     if(rcr_integer!=0) //整数部分脉冲还未发送完成
                     {
                              TIM1->RCR=RCR_VAL;//设置重复计数值
                              rcr_integer--;//减少RCR_VAL+1个脉冲
                     }else if(rcr_remainder!=0)//余数部分脉冲不位0
                     {
                              TIM1->RCR=rcr_remainder-1;//设置余数部分
                              rcr_remainder=0;//清零
                              is_rcr_finish=1;//重复计数器设置完成
                     }else goto out; //rcr_remainder=0，直接退出
                     TIM_GenerateEvent(TIM1,TIM_EventSource_Update);//产生一个更新事件重新初始化计数器
                     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);       //MOE 主输出使能
                     TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
                     if(motor_dir==CW) //如果方向为顺时针
                              current_pos+=(TIM1->RCR+1);//加上重复计数值
                     else       //否则方向为逆时针
                              current_pos-=(TIM1->RCR+1);//减去重复计数值
            }else
            {
out:             is_rcr_finish=1;//重复计数器设置完成
                     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,DISABLE);       //MOE 主输出关闭
                     TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);  //关闭TIM1
                     //printf("当前位置=%ld\r\n",current_pos);//打印输出
            }
      }
}

/***************** 启动TIM1 *****************/
void TIM1_Startup(u32 frequency) //启动定时器1
{
      u16 temp_arr=1000000/frequency-1;
      TIM_SetAutoreload(TIM1,temp_arr);//设定自动重装值
      TIM_SetCompare1(TIM1,temp_arr>>1); //匹配值2等于重装值一半，是以占空比为50%
      TIM_SetCounter(TIM1,0);//计数器清零
      TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能TIM1
}

/********************************************
//相对定位函数
//num 0～2147483647
//frequency: 20Hz~100KHz
//dir: CW(顺时针方向)  CCW(逆时针方向)
*********************************************/
void Locate_Rle(long num,u32 frequency,DIR_Type dir) //相对定位函数
{
//       if(num<=0) //数值小等于0 则直接返回
//       {
//             //printf("\r\nThe num should be greater than zero!!\r\n");
//             return;
//       }
      if(TIM1->CR1&0x01)//上一次脉冲还未发送完成  直接返回
      {
            //printf("\r\nThe last time pulses is not send finished,wait please!\r\n");
            return;
      }
//       if((frequency<20)||(frequency>100000))//脉冲频率不在范围内直接返回
//       {
//             //printf("\r\nThe frequency is out of range! please reset it!!(range:20Hz~100KHz)\r\n");
//             return;
//       }
      motor_dir=dir;//得到方向
      DRIVER_DIR=motor_dir;//设置方向

      if(motor_dir==CW)//顺时针
            target_pos=current_pos+num;//目标位置
      else if(motor_dir==CCW)//逆时针
            target_pos=current_pos-num;//目标位置

      rcr_integer=num/(RCR_VAL+1);//重复计数整数部分
      rcr_remainder=num%(RCR_VAL+1);//重复计数余数部分
      is_rcr_finish=0;//重复计数器未设置完成
      TIM1_Startup(frequency);//开启TIM1
}

主函数：

int main(void)
{
      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//打开串口接收中断
      delay_init();
      KEY_Init();
      My_USART1_Init();//初始化串口1
      Driver_Init();             //驱动器初始化
      TIM1_OPM_RCR_Init(999,72-1); //1MHz计数频率  单脉冲+重复计数模式          1000hz
      while(1)
      {
            Locate_Rle(20,500,CW);//按下KEY0，以500Hz的频率顺时针发200脉冲
      }
}