最近在逛論壇，看到幾個帖子都在咨詢如何控制單片機輸出固定的數量的PWM脈沖，用于控制電機的轉停，剛好前兩天本人也需要該功能做測試，我是輸出PWM給伺服電機驅動器，驅動器以位置模式工作，收到脈沖就控制電機轉動，如果需要精確控制電機轉過的角度，就需要給驅動器輸入固定數量的脈沖。于是我便用STM32F031的雙定時器實現了該功能，下文便詳細描述。

我在進行代碼編譯之前也在網絡上搜索過相應的方法，總結起來一共五個方法：

1、單脈沖法，需要一個脈沖中斷一次，中斷次數多，影響效率

2、一個定時器輸出PWM，另一定時器使用輸入捕獲進行中斷計數，與方法1一樣，同樣需要頻繁的中斷

3、用主從定時器門控方式，比較繁瑣

4、用一個定時器（從）作為另一個定時器（主）的外部時鐘觸發源

5、高級定時器T1、T8的重復計數方式，RCR計數中斷，看手冊好像這種方式最簡單，能滿足一部分人要求，缺點是寄存器只有8位，最多實現255個脈沖計數輸出。

我在最初時使用了第2和方法，該方法對于我來說你叫簡單，后來在寫這篇文章時選擇了第4個方法，總結起來還是4比較靠譜，但是這里的第2方法也描述一下，便于大家選擇。

方法2：

因為條件限制，干脆說為了省事，我在原來用于其他功能的板子上進行測試，因為只開放了PB3和PB4，所以這里只好用TIM2和TIM3進行測試。

TIM2用于產生PWM脈沖輸出，在輸出給驅動器的同時將該脈沖也接到PB4,也就是TIM3的輸入口，這樣TIM3也能接收到TIM2發出的脈沖，TIM3只需要配置為輸入捕獲，并開啟中斷，便可以在每次脈沖到來進入中斷，在TIM3的中斷中去計數，達到需要的脈沖數便關閉TIM2便可。

首先依舊是初始化端口：

先貼一下time.h文件：

* 定義防止遞歸包含 ----------------------------------------------------------*/#ifndef _TIMER_H#define _TIMER_H /* 包含的頭文件 --------------------------------------------------------------*/#include "stm32f0xx.h" /* 宏定義 --------------------------------------------------------------------*/#define TIM6_COUNTER_CLOCK 1000000 //計數時鐘(1M次/秒) //預分頻值#define TIM6_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/TIM6_COUNTER_CLOCK - 1)#define TIM6_PERIOD_TIMING (10 - 1) //定時周期（相對于計數時鐘:1周期 = 1計數時鐘） #define TIM2_COUNTER_CLOCK 24000000 //計數時鐘(24M次/秒) //預分頻值#define TIM2_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/TIM2_COUNTER_CLOCK - 1) /* 函數申明 ------------------------------------------------------------------*/void Systick_Init(void);void Delay_ms(__IO uint32_t nTime);void TimingDelay_Decrement(void);void Delay(uint32_t
temp);voiddelay_us(uint32_t nus);void delay_init();

void TIMER_Initializes(void); void TIMDelay_N10us(uint16_t Times);void TIMDelay_Nms(uint16_t Times);void TIMDelay_Ns(uint16_t Times); void TIMER_PWM_GPIO_Configuration(void);void TIM2_CH2_PWM(uint32_t Freq, uint16_t Dutycycle);void TIMER_IC_Configuration(void); #endif /* _TIMER_H */

因為我的時鐘初始化是單獨定義的，所以這里未進行時鐘的初始化，在參考的我的代碼時需注意：

void TIMER_PWM_GPIO_Configuration(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //TIM2引腳 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //復用模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //高速輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推完輸出 GPIO_InitStructure.

GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_2); //復用配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; //TIM3引腳 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //復用模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

//高速輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推完輸出 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //無上下拉(浮空) GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_1); }

配置定時器2，TIM2作為PWM的脈沖輸出：

/************************************************函數名稱 ：TIM2_CH2_PWM功 能 ：定時器2通道2輸出PWM參 數 ：Freq -------- 頻率 Dutycycle --- 占空比返 回 值 ：無作 者 ：吶咯密密*************************************************/void TIM2_CH2_PWM(uint32_t Freq, uint16_t Dutycycle){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; uint16_t tim2_period; uint16_t tim2_pulse; tim2_period = (uint16_t)(TIM2_COUNTER_CLOCK/Freq - 1); //計算出計數周期(決定輸出的頻率) tim2_pulse = (tim2_period + 1)*Dutycycle / 100; //計算出脈寬值(決定PWM占空比) /* TIM2時基單元配置 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM2_PRESCALER_VALUE; //預分頻值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

//向上計數模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = tim2_period; //定時周期(自動從裝載寄存器ARR的值) TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //時鐘分頻因子 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); /* TIM2通道2:PWM1模式配置 */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //輸出PWM1模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

//使能輸出 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = tim2_pulse; //脈寬值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性 TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //初始化PWM。}

配置定時器3，作為捕獲輸入：

void TIMER_IC_Configuration(void){ TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1; //1分頻(與捕獲分頻相同) TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFFFFFF; //定時周期(自動從裝載寄存器ARR的值) TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //時鐘分頻因子 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //通道1 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Falling; //捕獲極性 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //捕獲選擇 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //捕獲分頻 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0; //捕獲濾波 TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure); TIM3->SR = (uint16_t)~TIM_IT_CC1; //清除中斷標志 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3 TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE); //使能中斷}

關于定時器的通道要根據手冊定義來確定，我的只適配我的硬件。

這里需要著重說一下預分頻TIM_Prescaler的值和捕獲分頻TIM_ICPrescaler的值要對應，在上面的代碼中這兩個值均為1，效果就是每來一個脈沖就會進一次中斷。我們只需在中斷里進行計數，想要幾個脈沖就進中斷幾次，達到需要的脈沖數就關閉TIM2。如下所示：

配置中斷：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //IRQ通道:定時器2 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

void TIM3_IRQHandler(void){ if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET) { TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_CC1);//先清空中斷標志位，以備下次使用。 capture++; if(capture==16) { /*每16個脈沖轉動電機一次*/ TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE); TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);

TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); //失能TIM2 TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, DISABLE); //失能中斷 capture=0; delay_us(5000); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //失能TIM2 TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1, ENABLE); //失能中斷 TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } }}/*

在TIM3的中斷函數中，我們定義一個變量capture，每次進入中斷該值會加一，進入16次中斷，也就是有16個脈沖輸入就會滿足條件進入if()函數，關閉TIM2和TIM3，延時5000us后再打開這兩個定時器，如此循環。可從示波器看現象：

現在我們已經完成了對TIM2的輸出固定個數脈沖的試驗，但是這種方式每個脈沖都進一次中斷太麻煩，于是可以修改預分頻TIM_Prescaler的值為8-1，和捕獲分頻TIM_ICPrescaler的值為TIM_ICPSC_DIV8，便可8個脈沖進一次中斷。

此時也將中斷函數里的判斷條件改為1，進一次中斷便會關閉定時器，我們接上示波器看看現象：

通過示波器我們可以看到，雖然只進了一次中斷，但是我們卻輸出8個脈沖，以此可減少進入中斷的次數。至此，通過TIM3的輸入捕獲控制PWM脈沖數的試驗就完成了。 方法4： 方法4是利用主從定時器進行脈寬調制，不占用主時鐘，在代碼時間要求苛刻和多電機控制時非常實用，可以精準控制。 GPIO的初始化和上文保持不變，僅改變TIM的配置： TIM2設置為主模式

/***********************TIM2初始化函數*****************************參數：****************************************************//******u32 Cycle用于設定計數頻率（計算公式：Cycle=1Mhz/目標頻率）******返回值：**************************************************//******無*****************************************************/void TIM2_config(uint32_t Cycle){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Cycle-1; //使用Cycle來控制頻率（f=48/(47+1)/Cycle） 當Cycle為100時脈沖頻率為10KHZ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =47; //設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鐘分割：TDTS= Tck_tim TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

//重復計數，一定要=0！！！ TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //選擇定時器模式：TIM脈沖寬度調制模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = Cycle/2-1; //設置待裝入捕獲寄存器的脈沖值（占空比：默認50%，這可也可以調節如果需要的話將它作為一個參數傳入即可） TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性 TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); //使能通道2 TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2, TIM_MasterSlaveMode_Enable);

//設置為主從模式 TIM_SelectOutputTrigger(TIM2, TIM_TRGOSource_Update); //選擇定時器2的觸發方式（使用更新事件作為觸發輸出） TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); //使能通道2預裝載寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); //使能TIM2在ARR上的預裝載寄存器 } TIM3設置為從模式：

/***********************TIM3初始化函數*************************//****參數：****************************************************//******u32 PulseNum用于設定脈沖數量****************************//****返回值：*************************************************//******無*****************************************************/ void TIM3_config(uint32_t PulseNum){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum-1; //設置自動重裝載周期值 TIM_TimeBaseStructure.

TIM_Prescaler =0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_ITR1); TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_External1 );// 等同 TIM3->SMCR|=0x07 //設置從模式寄存器 TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,DISABLE); } 這里的TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_ITR1);是設置為內部觸發，參數由手冊進行獲取：

/************************脈沖輸出函數**************************//****參數：****************************************************//******u32 Cycle用于設定計數頻率（計算公式：Cycle=1Mhz/目標頻率）//******u32 PulseNum用于設定輸出脈沖的數量（單位：個）************//****返回值：**************************************************//******無*****************************************************/void Pulse_output(uint32_t Cycle,uint32_t PulseNum){ TIM3_config(PulseNum); //設置脈沖數量 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3（從定時器） TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中斷標志位 TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //使能更新中斷 TIM2_config(Cycle); //使能定時器2（主定時器） TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能定時器2// TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE); //高級定時器一定要加上，主輸出使能}

void TIM3_IRQHandler(void){ if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //TIM_IT_Update { TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update); // 清除中斷標志位 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, DISABLE); //主輸出使能 TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); //關閉定時器 TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); //關閉定時器 TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, DISABLE); //關閉TIM2更新中斷 }} 當TIM的CNT寄存器的值到達設定的Update值會觸發更新中斷，此時設定的脈沖數已輸出完畢，關閉TIM2和TIM3. 主函數：

該代碼本人均已調通，原理部分過于繁雜，這里以本人能力可能無法解釋的清除，諸位可參考手冊或網絡獲取相關講解。

編輯：jq