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第六十章：CH32V103应用教程——TIM-DMA

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草帽王子

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    发表于 2021-4-30 13:05:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    有人预言,RISC-V或将是继Intel和Arm之后的第三大主流处理器体系。欢迎访问全球首家只专注于RISC-V单片机行业应用的中文网站

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    本帖最后由 草帽王子 于 2021-9-10 17:50 编辑

    本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM。


    1、TIM简介及相关函数介绍

    关于定时器（PWM输出）以及DMA具体信息，在前面章节已经介绍，在此不再赘述。
    关于CH32V103 TIM具体信息，可参考CH32V103应用手册。TIM标准库函数在第七章节已介绍，在此不再赘述。


    2、硬件设计

    本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM，因此只需要将开发板PA8引脚与外部设备连接即可，此处将PA8引脚与逻辑分析仪连接检测PWM波形。


    3、软件设计

    本章教程主要使用DMA通过TIM1_CH1(PA8) 引脚输出 PWM，具体程序如下：
    tim.h文件
    1. #ifndef __TIM_H
    2. #define __TIM_H

    4. #include "ch32v10x_conf.h"

    6. /* CH1CVR register Definition */
    7. #define TIM1_CH1CVR_ADDRESS   0x40012C34

    9. extern u16  pbuf[3];

    11. void TIM1_PWMOut_Init( u16 arr, u16 psc, u16 ccp );
    12. void TIM1_DMA_Init( DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize);

    14. #endif
    复制代码
    tim.h文件主要进行相关宏定义和函数声明；
    tim.c文件
    1. #include "tim.h"

    3. /* Private variables */
    4. u16 pbuf[3] = { 5, 6, 7 };

    6. /*******************************************************************************
    7. * Function Name  : TIM1_PWMOut_Init
    8. * Description    : Initializes TIM1 PWM output.
    9. * Input          : arr: the period value.
    10. *                  psc: the prescaler value.
    11. *                  ccp: the pulse value.
    12. * Return         : None
    13. *******************************************************************************/
    14. void TIM1_PWMOut_Init( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
    15. {
    16.     GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
    17.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    18.     TIM_OCInitTypeDef       TIM_OCInitStructure;

    20.     RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );

    22.     //PWM输出对应GPIO引脚初始化配置
    23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
    25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    26.     GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );

    28.     //定时器时基结构体初始化配置
    29.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;  //设置自动重装值寄存器重装载值
    30.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;  //驱动CNT计数器的时钟 = Fck_int/(psc+1)
    31.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  //时钟分频因子 ，配置死区时间时需要用到
    32.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //计数器计数模式，设置为向上计数
    33.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;  //重复计数器的值，没用到不用管
    34.     TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);  //初始化定时器

    36.     //输出比较结构体初始化配置
    37.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;  //配置为PWM模式2
    38.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  //输出使能
    39.     TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;  //设置脉冲值，用于占空比配置
    40.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;  //输出通道电平极性配置
    41.     TIM_OC1Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );  //初始化

    43.     TIM_OC1PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable );  //禁用CCR1上的TIM1外设预加载寄存器
    44.     TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );  //使能ARR上TIM1外设预加载寄存器
    45. }

    47. /*******************************************************************************
    48. * Function Name  : TIM1_DMA_Init
    49. * Description    : Initializes the TIM DMAy Channelx configuration.
    50. * Input          : DMA_CHx:
    51. *                    x can be 1 to 7.
    52. *                  ppadr; Peripheral base address.
    53. *                  memadr: Memory base address.
    54. *                  bufsize: DMA channel buffer size.
    55. * Return         : None
    56. *******************************************************************************/
    57. void TIM1_DMA_Init( DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx, u32 ppadr, u32 memadr, u16 bufsize)
    58. {
    59.     DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    61.     RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE );

    63.     DMA_DeInit(DMA_CHx);
    64.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ppadr;  //设置外设地址
    65.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = memadr;  //设置存储器地址
    66.     DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;  //设置传输方向：存储器到外设
    67.     DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufsize;  //设置传输大小
    68.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //指定外设地址不变。
    69.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //指定存储器地址递增。
    70.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;  //设置外设数据单位
    71.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;  //设置存储器数据单位
    72.     DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  //设置对应DMA工作模式
    73.     DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;  //设置DMA通道优先级
    74.     DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //禁止使能DMA存储器到存储器的传输方式
    75.     DMA_Init( DMA_CHx, &DMA_InitStructure );  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA通道

    77.     DMA_Cmd( DMA_CHx, ENABLE );  //使能开启相应DMA通道
    78. }
    复制代码
    tim.c文件主要进行定时器PWM输出初始化配置以及DMA初始化配置，主要包括两个函数：TIM1_PWMOut_Init函数和TIM1_DMA_Init函数。

    TIM1_PWMOut_Init函数主要对PWM输出进行配置，需要注意3个参数，重装载值arr，预分频器值psc以及脉冲值ccp，这三个值主要用于计数器时钟配置、PWM信号的周期配置以及占空比配置，具体如下（此处72M为系统内部时钟，主频）：
    • 计数器时钟=72M/(psc+1)
    • PWM频率F=72M/((arr+1)(psc+1))
    • PWM周期T=1/F=(arr+1)(psc+1)/72M
    • PWM占空比P=比较寄存器值/（重装载寄存器值+1）=ccp/(arr+1)

    main.c文件
    1. int main(void)
    2. {
    3.     USART_Printf_Init(115200);
    4.     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);

    6.     TIM1_PWMOut_Init( 9, 71, pbuf[0]);
    7.     TIM1_DMA_Init( DMA1_Channel5, (u32)TIM1_CH1CVR_ADDRESS, (u32)pbuf, 3 );

    9.     TIM_DMACmd(TIM1, TIM_DMA_Update, ENABLE);  //使能开启DMA
    10.     TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //开启定时器
    11.     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );  //启用PWM输出

    13.     while(1);
    14. }
    复制代码
    main.c文件主要进行函数初始化以及定时器、PWM输出以及DMA的使能。


    4、下载验证

    将编译好的程序下载到开发版并复位，用逻辑分析仪检测PA8引脚PWM输出，具体波形如下：
    CH32V CH573单片机芯片-第六十章：CH32V103应用教程——TIM-DMArisc-v单片机中文社区(1)

    59、TIM-DMA.rar
    CH32V CH573单片机芯片-第六十章：CH32V103应用教程——TIM-DMArisc-v单片机中文社区(2) 59、TIM-DMA.rar (475.14 KB, 下载次数: 7)
    链接：https://pan.baidu.com/s/1p6xLxHEQ4x63iPZV4Qs7jQ
    提取码：r63t
    复制这段内容后打开百度网盘手机App，操作更方便哦

    完

    CH32V103, MounRiver, 沁恒微电子, RISC-V




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    RISCV作者优文

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