一般來講，一個STM32定時器輸出基于同一頻率的各路信號比較方便。但經(jīng)常也會有人問使用STM32一個定時器是否可以實現(xiàn)多路不同頻率的輸出。從實現(xiàn)這個功能角度來講，答案是肯定的，并可以滿足相應(yīng)的應(yīng)用需求。

這里利用STM32G4的Nucleo開發(fā)板進行一個簡單的實現(xiàn)示例,順便交流和分享些思路，以拓寬STM32定時器的應(yīng)用場景。示例中使用STM32定時器輸出模式中的比較切換模式，即Toggle模式，結(jié)合定時器的比較事件及DMA傳輸來完成。

我使用STM32G431RB片內(nèi)TIM1，通過它實現(xiàn)4路不同頻率的PWM輸出，分別是20KHz，50KHz，70KHz，80KHz，讓TIM1運行在10Khz的循環(huán)計數(shù)狀態(tài)。TIMER的計數(shù)時鐘源為170Mhz，沒有對時鐘進行分頻。

基于上述條件，TIM1的10KHz更新頻率所對應(yīng)的計數(shù)脈沖個數(shù)則為17000，那么，20KHz、50KHz、70KHz、80KHz所對應(yīng)的計數(shù)脈沖個數(shù)分別是8500、3400、2428、2125，分別對應(yīng)著TIM1四個通道CH1/CH2/CH3/CH4的PWM輸出?！究蓞⒖枷旅姹砀瘛?/p>

現(xiàn)在開始使用STM32CubeMx進行初始化配置。TIM1的時基配置如下:

將TIM1的CH1/CH2/CH3/CH4的比較輸出模式配置為匹配切換模式。這里關(guān)閉了CCR寄存器的預(yù)裝功能。

上圖中綠色圓圈里的用于比較的初始數(shù)據(jù)，依據(jù)不同通道的占空比來擬定，不是很重要，只會影響到第一個脈沖的占空比。當然，也不能亂寫?！緸槭裁茨?，請自行思考下】

再來看看有關(guān)DMA的配置，4個通道都開啟了基于比較事件的DMA觸發(fā)請求，并使用循環(huán)傳輸模式。

基于CubeMx配置完成后，生成初始化工程代碼。

下面進行用戶代碼的添加和整理。假設(shè)四個通道輸出的占空比分別為70%，70%，40%，40%。為了實現(xiàn)4路不同輸出頻率及占空比的波形，需擬定一些用于比較切換的數(shù)據(jù)，借助各個通道的比較事件觸發(fā)DMA，讓DMA適時修改相應(yīng)通道的比較寄存器的值，即修改CCRx的值?！具@個地方的實現(xiàn)原理很難一兩句完全寫清楚，有興趣的請先了解STM32定時器的比較切換模式，再結(jié)合DMA傳輸琢磨琢磨。下面表格是實現(xiàn)上面輸出需要用到的一些數(shù)據(jù)?！?/p>

結(jié)合上述表格的數(shù)據(jù)，定義一些宏參數(shù)和內(nèi)存數(shù)組。內(nèi)存數(shù)組用來存放各個通道不同時刻的比較值。【本想放源碼文本上來的，因為可能有人需要驗證測試。但這里實在不好排版，只能貼圖了。抱歉！】

上面的四個數(shù)組分別對應(yīng)四個通道做比較切換輸出時需用到的比較值。這些數(shù)據(jù)的擬定需好好琢磨下。我剛開始在代碼里都是放的具體數(shù)據(jù)，但考慮到不太好理解各個數(shù)據(jù)的含義。我這里特意將它們改成宏替換，旨在以宏替換的形式順便做個比較直觀的注釋，希望幫到有需要或感興趣的工程師。

接下來添加具體的功能實現(xiàn)代碼。代碼不多，很簡單，都是基于HAL庫的?？吹胶瘮?shù)名就大致知道什么意思了。下面的代碼就是本示例中用到功能代碼。它們的功能分別是使能相關(guān)定時器通道的比較輸出事件；開啟基于定時器比較事件的DMA傳輸并完成相關(guān)配置；使能各個定時器通道比較事件的DMA請求；使能TIM1的主輸出功能并開啟計數(shù)器的工作。

編譯調(diào)試整理后，運行程序查看結(jié)果.

從上面示波器測得結(jié)果來看，輸出波形滿足前面提到的設(shè)計要求。頻率、占空比跟我們設(shè)計要求的一致?！咀ⅲ?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/107/" target="_blank">手機模式下可點擊圖片放大查看】

在上面代碼的基礎(chǔ)上，我保持4個通道輸出的脈沖頻率不變，對各自占空比做下調(diào)整，分別調(diào)整為30%，30%，60%，60%【在上面代碼里只需調(diào)整那幾個Dutyn值】，顯然也能很好地實現(xiàn)各自的輸出。波形圖如下：

在上面示例中，我將TIM1的10Khz更新頻率做為配置CH1~CH4四個通道輸出的一個參考或基準。既然一個定時器可以實現(xiàn)4路不同頻率，那么多個定時器實現(xiàn)更多不同頻率的PWM輸出也就不難了。

關(guān)于使用1個定時器實現(xiàn)多路不同頻率輸出的示例就介紹到這里。本質(zhì)上它是基于定時器比較輸出功能的比較切換模式與DMA的靈活運用，拋磚引玉似地給大家提供些方法或思路。當我們將STM32各種定時器事件、定時器比較輸出切換模式以及DMA傳輸靈活而巧妙加以運用時，往往可以實現(xiàn)很多客制化的東西。