STM32 PWM占空比和信号周期的控制因素分析

article/2025/10/5 7:51:05

前言

  1. 博文基于STM32F103ZET6芯片,标准固件库3.5.0和MDK5编写;
  2. 博文并不讨论PWM的基础知识,而是直接去谈对PWM灵活的控制问题;想全面了解的可以看看我写的专门针对PWM的博客: https://blog.csdn.net/wuyuzun/article/details/72851940
  3. 如有不足之处还行多多指教;

PWM的两个重要参数

  1. 占空比:0~100%;
  2. 信号周期:PWM信号里一个高电平和一个低电平的时间和;
    对这两个参数的设置是配置PWM输出的核心也是今天要讨论的主要任务;

是什么决定上面这两个重要参数

首先要明白一个知识:STM32的定时器输出的PWM的占空比由定时器的三个寄存器决定,分别是

  1. 定时器计数器TIMx_CNT;
  2. 定时器自动重装载寄存器TIMx_ARR;
  3. 定时器捕获/比较寄存器TIMx_CCRx;
  4. 定时器预分频器TIMx_PSC;

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

CNT和CCRx的对占空比的影响:
对于本实验要满足的前提如下:
6. CNT是向上计数的方式;需设置TIMx_CRx寄存器中的DIR[1:0]=0;
7. CRx输出极性为高;需要设置TIMx_CCER寄存器中的CCxP=1;
8. CHx的模式为输出PWM1模式;需设置TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM[2:0]=110;
(上面这三个因素对于PWM的输出至关重要,而且是定时器很难理解的地方)
占空比的形成过程
计算公式:
在这里插入图片描述
当CNT<CCRx时,OCxREF=1,Polarity=1,则CHx输出低电平0;
当CNT>=CCRx时,OCxREF=0,Polarity=1,则CHx输出高电平1;
当CNT的值更新后,CHx从高电平再次转为低电平,自此下一个周期就开始了;
满足以上前提的时序图:(令ARR=8,下图中的CCxIF为捕获/比较中断标志位)
在这里插入图片描述
还可以从图中得到另一个结论:PWM的信号周期就等于CNT的更新周期;

占空比的计算:占空比 = CCRx/ARR; (前提不同,公式可能会变成1-(CCRx/ARR));
信号周期的计算:信号周期= (ARR+1)(PSC+1)/PCLKx; (这其实就是CNT的更新周期的计算)

总结

  1. 欲改变灯的亮度,只需改变占空比,欲改变占空比,只需改变CCRx的值或者ARR的值,一般都是改变CCRx的值;
  2. PWM的信号周期如果长,整个灯就看不出来渐变的效果了,而是闪烁的效果,根据人的视觉暂留效应,对于信号周期的配置很重要;大于这个值的时候,用肉眼就可以看出闪烁感觉了;

http://chatgpt.dhexx.cn/article/FRScjQyg.shtml

相关文章

STM32F103 ——TIMx

TIMx基础知识 简介通用定时器TIM2~TIM5计数器&#xff08;TIMx_CNT&#xff09;计数器的三种工作模式——向上&#xff0c;向下&#xff0c;双向计数 四通道CCR1~4&#xff0c;两模式——输入、输出输出/比较模式相关名词配置步骤触发输出信号TRGO通道输出模式功能1——PWM波输…

从公式剖析stm32中PWM的使用

目录 一、PWM简介 1.介绍&#xff1a; 2.主要参数 二、stm32PWM产生方式 1&#xff0c;普通IO口 2&#xff0c;PWM口 三、定时器复习 四、公式推导及结论 五、stm32PWM具体的运用 1.电机 2.舵机 一、PWM简介 1.介绍 脉冲调制技术&#xff08;PWM Pulse Width Mo…

STM32 PWM控制电机寄存器配置

脉冲宽度调制PWM&#xff0c;实现对电机速度的控制。 1、PWM输出原理 假定定时器工作在向上计数 PWM模式&#xff0c;CNT为当前计数值&#xff0c;CCRx为捕获/比较寄存器CCRx的值(预装载值)。当 CNT<CCRx 时&#xff0c;GPIO口 输出低电平0&#xff0c;当 CNT>CCRx 时&…

【嵌入式基础】定时器PWM练习

本次实验是在前面实验的基础上加入定时器和PWM脉冲宽度调制&#xff0c;之前的延时功能都是通过delay函数实现的。而本次作业通过定时器Timer方式实现时间的精准控制&#xff0c;更有利于CPU的运行&#xff0c;再通过PWM脉冲宽度调制&#xff0c;输出波形&#xff0c;分析PWM的…

STM32—sg90编程

什么是舵机&#xff1f; 如下图所示&#xff0c;最便宜的舵机sg90&#xff0c;常用三根或者四根接线&#xff0c;黄色为PWM信号控制 用处&#xff1a;垃圾桶项目开盖用、智能小车的全比例转向、摄像头云台、机械臂等 常见的有0-90、0-180、0-360 怎么控制舵机 向黄色信号线“…

【电机控制算法】SVPWM算法的应用(基于Simulink与STM32外设场景的仿真)

文章目录 前言一、扇区判断二、各扇区基础矢量作用时间的计算1.若处于扇区I2.若处于扇区II3.若处于扇区III4.若处于扇区IV5.若处于扇区V6.若处于扇区VI7.In a word 三、STM32的外设场景1. TIMx的计数器CNT2. TIMx的输入捕获寄存器CCRx3. TIMx的两种PWM模式 四、互补输出且呈中心…

STM32-定时器中断实验

一、通用定时器基本原理 1-1 三种定时器区别 1.三种STM32定时器区别 定时器种类位数计数器模式产生DMA请求捕获/比较通道互补输出特殊应用场景高级定时器&#xff08;TIM1,TIM8&#xff09;16向上&#xff0c;向下&#xff0c;向上/下可以4有带死区控制盒紧急刹车&#xff0…

CRC校验

一、CRC原理。 CRC校验的原理非常简单&#xff0c;如下图所示。 其中&#xff0c;生成多项式是利用抽象代数的一些规则推导出来的&#xff0c;而模2加&#xff08;也就是异或&#xff09;&#xff0c;是对应于有限域的除法。 二、CRC算法。 那么在FPGA当中&#xff0c;也有好…

CRC-16

文章目录 A.1 CRC16 算法A.1.1 CRC16 算法参数设置A.1.2 LengthA.1.3 CounterA.1.4 Data IDA.1.5 CRCA.1.6 CRC16 算法示例A.1.7 CRC16 算法推荐(查表法)A.1.8 CRC16 实例(查表法) A.1 CRC16 算法 A.1.1 CRC16 算法参数设置 CRC16 算法中要求了 Counter、Data ID、CRC 等参数…

CCR

不用任何与创建线程、资源互斥有关系的API写多线程程序 这次的例子&#xff0c;是一个很简单的控制台&#xff0c;她将面对瞬间提交的百万的数据&#xff0c;而面不改色&#xff08;CPU、内存非常平稳&#xff09;&#xff0c;队列中始终只保存最新的数据&#xff0c;每次只处理…

CRC16

CRC选择 当数据帧长度在8bits-128bits范围内时&#xff0c;推荐CRC-8(CRC-8能够减少额外比特的开销&#xff0c;且有更好的性能表现) 当数据帧长度在128bits-2048bits范围内时&#xff0c;推荐CRC-12&#xff0c;CRC-16&#xff0c;CRC-CCITT(CRC-12额外比特的开销更小&#x…

stm32cubemx HAL库之定时器

定时器原理简单说明&#xff1a; 如上图所示&#xff0c;定时器存在3个寄存器&#xff0c;分别是&#xff1a; 计数器寄存器&#xff08;CNT&#xff09; 预分频器寄存器&#xff08;PSC&#xff09; 自动重载寄存器&#xff08;ARR&#xff09; 预分频寄存器的输入频率是时钟…

CRC详解

CRC-知识解析 cyclic redundancy check 写在前面的话&#xff1a; 之前在做学校项目的时候用到了CRC 原理&#xff0c;但在网上查找的过程中&#xff0c;发现讲解CRC知识的资源很多&#xff0c;但是对新手比较友好的、讲的十分清楚的又很少&#xff0c;很多博主也不求甚解&am…

CCR(Condition Code Register:条件代码寄存器)的作用

CCR是一个显示执行指令后的结果和处理器的状态的8位寄存器。根据微型计算机的不同&#xff0c;名称也会不同&#xff0c;但是所有的微型计算机都有。在大多数微型计算机的情况下&#xff0c;用户不能直接读写&#xff0c;但有些微型计算机可以读写。您可以通过执行可以测试CCR位…

STM32定时器的预装寄存器及影子寄存器PSC—ARR-CCRx

在谈预装寄存器及影子寄存器的差别前&#xff0c;不妨先对STM32定时器的时基单元做个基本了解。STM32各系列的定时器结构和框架基本是一样的&#xff0c;时基单元也一样。 下面时基单元是以STM32F3系列为参考。 时基单元中的TIMx_PSC、 TIM_ARR两个寄存器加上捕捉比较模块中TIM…

输出比较功能中的pwm以及其他功能的区分

首先我们要知道的是pwm是输出比较的子集 PWM模式下&#xff1a; ARR 决定输出频率 &#xff0c;CCR决定输出占空比 输出比较模式下&#xff1a; ARR 决定输出频率 CCRx 决定每个通道的初始相位。 一般使用输出比较都是想要去输出一个频率可变的pwm信号&#xff0c;那怎么通过…

STM32 PWM输出

STM32 PWM输出 工作过程&#xff1a; 我们假定定时器工作在向上计数PWM 模式&#xff0c;且当 CNT<CCRx 时&#xff0c;输出 0&#xff0c;当 CNT>CCRx 时输出1。那么就可以得到如上的PWM 示意图&#xff1a; 当 CNT 值小于 CCRx 的时候&#xff0c;IO 输出低电平(0)&a…

简单明了的说明STM32的PWM原理以及实现方法

申明以下都是个人理解&#xff0c;仅供参考。如果错误欢迎指教。本文不讲底层&#xff0c;根据实际使用来逆向讲解。 1.什么是pwm&#xff1f; pwm最简单的理解就是“功率”&#xff0c;调节PWM的占空比就是调节功率。 2.如何调节占空比&#xff1f; 图1 根据图1很容易看出…

CCRX寄存器

TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);// TIMx_CCRx寄存器能够在任何时候通过软件进行更新以控制输出波形&#xff0c;条件是未使用预装载寄存器(OCxPE’0’&#xff0c;否则TIMx_CCRx影子寄存器只能在发生下一次更新事件时被更新)。这里设置为Disable 就是为了…

JavaScript权威指南 第13章 异步JavaScript

JavaScript权威指南 第13章 异步JavaScript 13章 异步JavaScript13.1 使用回调的异步编程13.1.1 定时器13.1.2 事件13.1.3 网络事件13.1.4 Node中的回调与事件 13.2 期约13.2.1 使用期约使用期约处理错误 13.2.2 期约链13.2.2 解决期约13.2.4 再谈期约和错误catch和finally方法…