【文章內(nèi)容簡介】 3。 16位上，下，上 /下自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器 ； 16位可編程預(yù)分頻器，計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻 率 的分頻系數(shù)為 1～ 65535 之間的任意數(shù)值； 4個(gè)獨(dú) 立 通道： ?輸入捕獲 ； ?輸出比較； ?PWM 生成 (邊緣或中間對齊模式 )； 淮南師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 第 7 頁 ?單脈沖模式輸出 ； ?死區(qū)時(shí)間可編程的互補(bǔ)輸出。 使用外部信號控制定時(shí)器和定時(shí)器互連的同步電 路 ； 在指定數(shù)目的計(jì)數(shù)器周期之后 更新 定時(shí)器寄存器； 剎車輸入信號可以將定時(shí)器輸出信號置于復(fù)位狀態(tài)或者一個(gè)已知狀態(tài)； 如下事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生中斷 /DMA： ? 更 新：計(jì)數(shù)器向上溢出 /向下溢出，計(jì)數(shù)器初始化 (通過軟件或者內(nèi)部/外部觸發(fā) )； ? 觸發(fā)事件 (計(jì)數(shù)器啟動(dòng)，停止，初始化或者由內(nèi)部 /外部觸發(fā)計(jì)數(shù) )； ? 輸入捕獲； ? 輸出比較； ? 剎車信號輸入。 時(shí)基單元 可編程高級控制定時(shí)器的主要部分是一個(gè) 16 位計(jì)數(shù)器和與其相關(guān)的自動(dòng)裝載寄存器。這個(gè)計(jì)數(shù)器可以向上計(jì)數(shù)、向下計(jì)數(shù)或者向上向下雙向計(jì)數(shù)。此計(jì)數(shù)器時(shí)鐘由預(yù)分頻器分頻得到。 計(jì)數(shù)器、自動(dòng)裝載寄存器和預(yù)分頻器寄存器可以由軟件讀寫，即使計(jì)數(shù)器還在運(yùn) 行 讀寫仍然有效。 時(shí)基單元包含： 計(jì)數(shù)器寄存器 (TIM1_CNT)； 預(yù)分頻器寄存器 (TIM1_PSC)； 自動(dòng)裝載寄存器 (TIM1_ARR)； 周期計(jì)數(shù)寄存器 (TIM1_RCR)； 自動(dòng)裝載寄存器是預(yù)先裝載的。寫或讀自動(dòng)重裝載寄存器將訪問預(yù)裝載寄存器。根據(jù)在 TIM1_CR1 寄存器中的自動(dòng)裝載預(yù)裝載使能位 (ARPE)的設(shè)置，預(yù)裝載寄存器的內(nèi)容被永久地或在每次的 更新 事件 UEV 時(shí)傳送到影子寄存器。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到溢出條件 (向下計(jì)數(shù)時(shí)的下溢條件 )并當(dāng) TIM1_CR1 寄存器中的 UDIS 位等于 0 時(shí)，產(chǎn)生 更 新事件。 更新 事件也 可以由軟件產(chǎn)生。隨后會(huì)詳細(xì)描述每一種淮南師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 第 8 頁 配置下 更新事件 的產(chǎn)生。 計(jì)數(shù)器由預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸出 CK_CNT 驅(qū)動(dòng)，僅當(dāng)設(shè)置 了 計(jì)數(shù)器 TIM1_CR1寄存器中的計(jì)數(shù)器使能位 (CEN)時(shí)， CK_CNT 才有效。 (有關(guān) 更 多的計(jì)數(shù)器使能的細(xì)節(jié)，請參見控制器的從模式描述 )。 注：真正的計(jì)數(shù)器使能信號 CNT_EN 是在 CEN后的一個(gè)時(shí)鐘周期后被設(shè)置。 預(yù)分頻器描述 。 預(yù)分頻器可以將計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻 率 按 1 到 65536 之間的任意值分頻。它是基于一個(gè) (在 TIM1_PSC 寄存器中的 )16 位寄存器控制的 16位計(jì)數(shù)器。因 為這個(gè)控制寄存器帶有緩沖器，它能夠在工作時(shí)被改變。新的預(yù)分頻器的參數(shù)在下一次更新 事件到來時(shí)被采用。 圖 24 和 圖 25給出 了 一些在預(yù)分頻器工作時(shí)， 更 改其參數(shù)的情況下計(jì)數(shù)器操作的 例子 。 圖 24 當(dāng)預(yù)分頻器的參數(shù)從 1 變到 2 時(shí)，計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖 淮南師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 第 9 頁 圖 25 當(dāng)預(yù)分頻器的參數(shù)從 1 變到 4 時(shí)，計(jì)數(shù)器的時(shí)序圖 第 3 章 PWM 概述 原理 PWM 是 Pulse Width Modulation 的 縮寫，中文意思就是脈沖寬度調(diào)制， 簡稱脈寬調(diào)制。它是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)， 其控制簡單、靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)而成為電力電子技術(shù)最廣泛應(yīng)用的控制方式，其 應(yīng)用 領(lǐng)域 包括 測量，通信，功率控制與變換 ， 電動(dòng)機(jī)控制、伺服控制、調(diào)光、開關(guān)電源，甚至某些音頻放大器 ， 因此研究基于 PWM 技術(shù)的正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義 。 PWM 是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。 PWM信號仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值 的直流供電要么完全有 (ON)，要么完全無 (OFF)。電壓或電流源是以一種通 (ON)或斷 (OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用 PWM 進(jìn)行編碼。 多數(shù)負(fù)載 (無論是電感性負(fù)載還是電容性負(fù)載 )需要的調(diào)制頻率高 10Hz， 通常調(diào)制頻率為 1kHz 到 200kHz 之間。占空比是接通時(shí)間與周期之比；調(diào)制頻率為淮南師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 第 10 頁 周期的倒數(shù)。 目前 ,運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)或電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn) PWM的方法主要有傳統(tǒng)的數(shù)字電路方式、專用的 PWM集成電 路、單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方式和可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)方式。用傳統(tǒng)的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn) PWM，電路設(shè)計(jì)較復(fù)雜，體積大，抗干擾能力差， 系統(tǒng)的控制周期較長。 專用的 PWM集成電路或帶有 PWM的單片機(jī)價(jià)格較高。對于單片機(jī)中無 PWM輸出功能的情況，實(shí)現(xiàn) PWM將消耗大量的時(shí)間，大大降低了 CPU的效率，而且得到的 PWM信號精度不太高 [15]。 PWM 模式 圖 31 邊沿對齊的 PWM波形 (ARR=8) 向下計(jì)數(shù)的配置 當(dāng) TIM1_CR1 寄存器的 DIR位為高時(shí)執(zhí) 行 向下計(jì)數(shù)。 在 PWM 模式 1，當(dāng) TIM1_CNTTIM1_CCRx 時(shí)參考信號 OCxREF 為低，否則為高。如果 TIM1_CCRx 中的比較值大于 TIM1_ARR 中的自動(dòng)重裝載值，則 OCxREF保持為“ 1＂。該模式下 不 能產(chǎn)生 0％的 PWM 波形。 PWM 中央對齊模式 當(dāng) TIM1_CR1寄存器中的 CMS位 不 為 00時(shí)為中央對齊模式 (所有其他的配置對