如何利用STM32G474芯片的高精度定時器實現(xiàn)兩對互補輸出

有人利用STM32G474芯片的高精度定時器實現(xiàn)兩對互補輸出，即用到TIMA和TIMB兩個定時單元分別輸出兩對互補信號。

可是他發(fā)現(xiàn)兩個定時器單元輸出的同頻PWM波形存在著明顯的相位差，就像下面的截圖一樣。

但是他希望二者的輸出完全同步且無相位差，那有沒有辦法做到呢？

這是可以的。我們讓HRTIM的定時單元基于某個觸發(fā)事件來同步啟動。對于HRTIM來說，可以利用外部觸發(fā)輸入信號或通用定時器TIM1的觸發(fā)輸出信號來同步HRTIM各定時單元的啟動。這里就如何使用TIM1的觸發(fā)輸出作為HRTIM的同步信號讓HRTIM的定時器單元同步啟動做下簡單介紹。

HRTIM的各個單元間的同步操作是通過HRTIM里的Master TIMER進行管理的，所以要實現(xiàn)HRTIM各單元間的同步就必須啟用Master TIMER，顯然，除了啟用TIMA/TIMB外，還得使能Master TIMER。

關(guān)于同步配置可以參考下面截圖：

這里對Master TIMER的配置主要是開啟它，讓它能工作，能管理同步事件即可。

經(jīng)過上面的配置，再對TIMA/TIMB做“同步事件啟動定時器的配置”后，二者就能做到同步啟動了，加上二者配置了相同的PER周期值，這樣就可以輸出如下圖所示的同步同相信號了。

如果說除了TIMA/TIMB的輸出保持同步同相外，還希望中途不時修改周期及占空比且不破壞同相，那又怎么辦呢？ 即如何在輸出頻率和占空比可調(diào)的情況下仍然保持著兩個定時器的輸出同步呢？

我們可以開啟TIMA或TIMB的更新中斷，在其中任意一個定時器的更新中斷服務(wù)程序里同時修改兩個定時器的計數(shù)周期值和比較值，并開啟預(yù)裝功能，讓參數(shù)在下一個溢出更新事件到來時生效，這樣就可以做到既能調(diào)整定時器的周期值和比較值，又能保證二者的輸出同步。

下面簡單介紹下實現(xiàn)過程。

Master TIMER的配置沒啥特別的，主要是讓它工作起來，能讓HRTIM的定時單元的同步起作用。TIMA和TIMB的配置這里基本一樣，二者的配置差別主要體現(xiàn)在比較值不一樣而已。

來看看TIMA的相關(guān)配置。重點留意下面截圖中下劃線標(biāo)識的地方。主要配置內(nèi)容包括設(shè)置PER、CMP1的參數(shù)，開啟同步啟動、使能預(yù)裝功能、啟用TIM更新中斷，對TIMA-TA1/TA2的輸出進行配置。

上面是TIMA的基本配置，因為TIMB的配置跟TIMA的相比，除了CMP值不同外，其它基本一樣，這里就不重復(fù)貼圖了。

配置完成后，生成HAL類初始化代碼。然后添加如下用戶代碼。

HAL_HRTIM_WaveformCountStart_IT（&hhrtim1，HRTIM_TIMERID_TIMER_A）;//使能TIMA

HAL_HRTIM_WaveformOutputStart（&hhrtim1 ， HRTIM_OUTPUT_TA1）;

HAL_HRTIM_WaveformOutputStart（&hhrtim1 ， HRTIM_OUTPUT_TA2）;

HAL_HRTIM_WaveformCountStart_IT（&hhrtim1， HRTIM_TIMERID_TIMER_B）; //使能TIMB

HAL_HRTIM_WaveformOutputStart（&hhrtim1 ， HRTIM_OUTPUT_TB1）;

HAL_HRTIM_WaveformOutputStart（&hhrtim1 ， HRTIM_OUTPUT_TB2）;

HAL_TIM_Base_Start（&htim1）;//讓TIM1產(chǎn)生同步觸發(fā)信號

上面的黃色代碼行，基本功能就是開啟TIM1，它的TRGO輸出信號作為HRTIM-TIMA/TIMB的同步啟動信號。如果沒有這行代碼，此時的TIMA/TIMB是不會工作的。

我在TIMA的更新中斷服務(wù)程序里修改TIMA/TIMB的PER/CMP的值，查看輸出結(jié)果。

extern uint16_t Interrupt_Count;

#define HRTIMReg （HRTIM1-》sTimerxRegs）

void HRTIM1_TIMA_IRQHandler（void）

{

/*USER CODE BEGIN HRTIM1_TIMA_IRQn 0 */

/*USER CODE END HRTIM1_TIMA_IRQn 0 */

HAL_HRTIM_IRQHandler（&hhrtim1，HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A）;

/*USER CODE BEGIN HRTIM1_TIMA_IRQn 1 */

Interrupt_Count++;

if（Interrupt_Count 《 20000）

{

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.PERxR= 0xa000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.CMP1xR= 0x2000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.PERxR= 0xa000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.CMP1xR= 0x3000;

}

else if（Interrupt_Count 《 40000）

{

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.PERxR= 0x9000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.CMP1xR= 0x4000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.PERxR= 0x9000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.CMP1xR= 0x5000;

}

else

{

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.PERxR= 0x7000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A］.CMP1xR= 0x2000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.PERxR= 0x7000;

HRTIMReg［HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B］.CMP1xR= 0x5000;

}

}

經(jīng)過測試，即使修改了兩個定時器單元的計時周期和占空比，二者的同步一直都可以保持得很好。關(guān)于這個話題就交流到這里，分享以上內(nèi)容供有需要的人士參考，祝君好運！

編輯：jq