原创 STM8的C语言编程（14）－－ PWM

                STM8的C语言编程（14）－－ PWM

在单片机应用系统中，也常常会用到PWM信号输出，例如电机转速的控制。现在很多高档的单片机也都集成了PWM功能模块，方便用户的应用。

对于PWM信号，主要涉及到两个概念，一个就是PWM信号的周期或频率，另一个就是PWM信号的占空比。例如一个频率为1KHZ，占空比为30%，有效信号为1的PWM信号，在用示波器测量时，就是高电平的时间为300uS，低电平的时间为700uS的周期波形。

在单片机中实现PWM信号的功能模块，实际上就是带比较器的计数器模块。首先该计数器循环计数，例如从0到N，那么这个N就决定了PWM的周期，PWM周期=（N+1）*计数器时钟的周期。在计数器模块中一定还有一个比较器，比较器有2个输入，一个就是计数器的当前值，另一个是可以设置的数，这个数来自一个比较寄存器。当计数器的值小于比较寄存器的值时，输出为1（可以设置为0），当计数器的值大于或等于比较寄存器的值时，输出为0（也可设置为1，与前面对应）。

了解了这个基本原理后，我们就可以使用STM8单片机中的PWM模块了。下面的实验程序首先将定时器2的通道2设置成PWM输出方式，然后通过设置自动装载寄存器TIM2_CCR2，决定PWM信号的周期。在程序的主循环中，循环修改占空比，先是从0逐渐递增到128，然后再从128递减到0。

当把下面的程序在ST的三合一板上运行时，可以看到发光二极管LD1逐渐变亮，然后又逐渐变暗，就这样循环往复。如果用示波器看，可以看到驱动LD1的信号波形的占空比从0变到50%，然后又从50%变到0。

同样还是利用ST的开发工具，生成一个C语言程序的框架，然后修改其中的main.c，修改后的代码如下。

//  程序描述：用PWM输出驱动LED

#include "STM8S207C_S.h"

void CLK_Init(void);

void TIM_Init(void);

// 函数功能：延时函数

// 输入参数：ms -- 要延时的毫秒数，这里假设CPU的主频为2MHZ

// 输出参数：无

// 返 回 值：无

// 备    注：无

void DelayMS(unsigned int ms)

{

  unsigned char i;

  while(ms != 0)

  {

    for(i=0;i<250;i++)

    {

    }

    for(i=0;i<75;i++)

    {

    }

    ms--; 

  }    

}

// 函数功能：初始化时钟

// 输入参数：无

// 输出参数：无

// 返 回 值：无

// 备    注：无

void CLK_Init()

{

  CLK_CKDIVR = 0x11;          // 10: fHSI = fHSI RC output/ 4

                              //          = 16MHZ / 4 =4MHZ

                              // 001: fCPU=fMASTER/2. = 2MHZ

}

// 函数功能：初始化定时器2的通道2，用于控制LED的亮度

// 输入参数：无

// 输出参数：无

// 返 回 值：无

// 备    注：无

void TIM_Init()

{

  TIM2_CCMR2 = TIM2_CCMR2 | 0x70;// Output mode PWM2.         

                                 // 通道2被设置成比较输出方式

                                 // OC2M = 111,为PWM模式2，

                                 // 向上计数时，若计数器小于比较值，为无效电平

                                 // 即当计数器在0到比较值时，输出为1，否则为0

  TIM2_CCER1 = TIM2_CCER1 | 0x30;// CC polarity low,enable PWM output      */

                                 // CC2P = 1，低电平为有效电平

                                 // CC2E = 1，开启输出引脚                

//初始化自动装载寄存器，决定PWM方波的频率，Fpwm=4000000/256=15625HZ       

  TIM2_ARRH = 0;

  TIM2_ARRL = 0xFF;

//初始化比较寄存器，决定PWM方波的占空比             

  TIM2_CCR2H = 0;

  TIM2_CCR2L = 0;

// 初始化时钟分频器为1，即计数器的时钟频率为Fmaster=4MHZ

  TIM2_PSCR = 0;

// 启动计数

  TIM2_CR1 = TIM2_CR1 | 0x01;

}

main()

{

  unsigned char i;

  CLK_Init();                 // 初始化时钟

  TIM_Init();                 // 初始化定时器      

  while(1)                    // 进入无限循环

  {

    // 下面的循环将占空比逐渐从0递增到50%

    for(i=0;i<128;i++)

    {

      TIM2_CCR2H = 0;

      TIM2_CCR2L = i;

      DelayMS(5);

    }

    // 下面的循环将占空比逐渐从50%递减到0

    for(i=128;i>0;i--)

    {

      TIM2_CCR2H = 0;

      TIM2_CCR2L = i;

      DelayMS(5);

    }

 } 

}

             2010-8-17