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蓝桥杯--STM32G431RBT6(TIM定时器的输出频率和占空比，含详细原理介绍和使用方法)

article 2024/11/20 23:28:14

一、前言

二、代码

实现功能：编辑

按如图配置

定义变量

编写执行代码

显示在LCD上

加入按键效果

三、效果展示

四、代码开源

一、前言

ARR 即自动重装载值（Auto Reload Register）。相当于一个水杯，水杯容量，水满为一个周期，倒掉重新滴水。它是一个用于指定特定数值的参数，该数值将在特定操作或过程中被自动重新装载或重置，以确保相关功能的持续运行或周期性执行。

“CCRx” 通常指的是捕获 / 比较寄存器 X（Capture/Compare Register X）。相当于刻度线。这些寄存器用于定时器的功能配置，如捕获输入信号、产生输出波形等。

“CNT” 一般指计数器（Counter）。相当于一水滴。它通常用于与定时器相关的操作中，用来记录计数的值。

当CNT小于CCRx时，TIMx，CHx通道输出高电平；

当CNT大于于CCRx时，TIMx，CHx通道输出低电平；

频率=HCLK/(PSC+1)/(ARR+1) 占空比=CCRx/（ARR+1）

占空比：高电平时间/周期总时间

“HCLK” 表示高速内部时钟，“PSC” 表示预分频器值，“ARR” 表示自动重装载值。通过这个表达式可以计算出最终的定时器时钟频率

两个公式要用到3个寄存器，(ARR,PSC)在CUBE中配置，CCRX再程序中设置。

二、代码

实现功能：

按如图配置

定义变量

 uint16_t PA6_frq,PA7_frq;
 uint16_t PA6_duty=10,PA7_duty=20;

编写执行代码

首先，通过HAL_TIM_PWM_Start函数启动了htim16的通道1和htim17的通道1的 PWM 输出。

然后，计算了PA6和PA7的频率，分别与htim16和htim17的自动重装载值（ARR）相关。

最后，设置了TIM16的通道1的比较值（CCR1）为PA6_duty，以及TIM17的通道1的比较值（CCR1）为PA7_duty，用于控制 PWM 的占空比。

CCR 通过与定时器的自动重装载值（ARR）进行比较来实现输出占空比的控制。当 CCR 的值小于 ARR 时，输出为高电平；当 CCR 的值大于等于 ARR 时，输出为低电平。通过改变 CCR 的值，就可以改变高电平持续的时间，从而实现占空比的调节。

	HAL_TIM_PWM_Start(&htim16,TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim17,TIM_CHANNEL_1);
	PA6_frq=80000000/8000/TIM16->ARR+1;
	PA7_frq=80000000/4000/TIM17->ARR+1;
	TIM16->CCR1=PA6_duty;
	TIM17->CCR1=PA7_duty;

显示在LCD上

		sprintf(buf,"   PA6_frq:%dHZ     ",PA6_frq);
	LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t*)buf);
		sprintf(buf,"   PA7_frq:%dHZ     ",PA7_frq);
	LCD_DisplayStringLine(Line6,(uint8_t*)buf);
		sprintf(buf,"   PA6_duty:%d%%    ",PA6_duty);
	LCD_DisplayStringLine(Line7,(uint8_t*)buf);
		sprintf(buf,"   PA7_duty:%d%%    ",PA7_duty);
	LCD_DisplayStringLine(Line8,(uint8_t*)buf);

加入按键效果

当Key_down等于 3 时，PA6_duty增加 10，如果PA6_duty达到 100，则将其重置为 10，然后更新TIM16的通道 1 的比较值CCR1为PA6_duty。同样，当Key_down等于 4 时，PA7_duty增加 20，如果PA7_duty达到 100，则将其重置为 10，最后更新TIM17的通道 1 的比较值CCR1为PA7_duty。这样就实现了根据按键操作在特定页面调整相应引脚占空比的功能。

if(Key_down==3)//只在第二个页面起作用
	{
	    PA6_duty+=10;
        if(PA6_duty==100) PA6_duty=10;
		TIM16->CCR1=PA6_duty;
	}
	if(Key_down==4)//只在第二个页面起作用
	{
	    PA7_duty+=20;
        if(PA7_duty==100) PA7_duty=10;
		TIM17->CCR1=PA7_duty;
	}