如何用一個(gè)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)3路時(shí)差和占空比可調(diào)的波形

有人想實(shí)現(xiàn)下面的PWM輸出波形，三路頻率相同，占空比同步可調(diào)，且三路輸出波形時(shí)差固定為T/3?！鞠聢D中橙色斜線是計(jì)數(shù)器周期性計(jì)數(shù)變化曲線示意圖】之前有過類似的話題交流，這里就整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程再做下演示，并盡可能介紹詳細(xì)點(diǎn)。

這里使用STM32F302_Nucleo板來實(shí)現(xiàn)之。使用STM32常規(guī)定時(shí)器中的高級定時(shí)器TIM1來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，也并非一定要TIM1，其它支持多通道比較輸出且比較事件能觸發(fā)DMA的都可以。

其中，第一路使用TIM1_CH1,使用PWM1輸出模式，第二路使用TIM1_CH2，第三路使用TIM1_CH3，這兩路都使用Match Toggle輸出模式。

在TIM1更新中斷里修改通道1的CCR值，為修改CH2/CH3的CCR值做準(zhǔn)備，最終通過CH2/CH3各自的比較事件觸發(fā)DMA，依靠DMA寫入CC2和CCR3寄存器而完成修改。注意，此時(shí)CH2/CH3通道的CCR寄存器預(yù)裝功能必須關(guān)閉。

一、基于STM32CubeMx的配置如下：

二、準(zhǔn)備相關(guān)用戶代碼

主要準(zhǔn)備上面幾句，代碼是我基于STM32Cube庫而編寫。

上面的第1/2句清除TIM1的更新中斷標(biāo)志，有些情況下沒有這兩句會給我們帶來些麻煩或困惑。主要是防止一使能定時(shí)器更新中斷或相關(guān)DMA請求就進(jìn)入中斷服務(wù)程序或觸發(fā)DMA傳輸，更多細(xì)節(jié)在之前文章中有詳細(xì)介紹過。這里就不重復(fù)了。

第3句、第4句、第6句功能差不多，開啟相應(yīng)通道的比較輸出功能，其中開啟了基于CH2/CH3的比較事件的DMA觸發(fā)使能，并完成相關(guān)配置。

特別提醒第5句，這句是跟庫代碼有關(guān)聯(lián)的。庫代碼目前在調(diào)用定時(shí)器的DMA配置時(shí)，目前來看應(yīng)該說有個(gè)bug，調(diào)用某個(gè)通道的DMA配置函數(shù)后，需要將狀態(tài)改為ready后才能有效調(diào)用后續(xù)其它通道的DMA配置函數(shù)。當(dāng)然，我們?nèi)绻皇褂肅ube庫代碼就不用這句了。

第7句只有TIM1/TIM8高級定時(shí)器才需要使用它，開啟TIM1/TIM8的主輸出功能。

另外，準(zhǔn)備了跟DMA傳輸有關(guān)的兩個(gè)內(nèi)存數(shù)組。其中紅色下劃線的數(shù)據(jù)在實(shí)際運(yùn)行過程中會被動(dòng)態(tài)修改而調(diào)整占空比。

在TIM1更新中斷里同步修改各個(gè)通道CCR的值，參考代碼如下。其中，Count_Update和i為兩個(gè)靜態(tài)字節(jié)變量。這里每發(fā)生256次更新事件后分別對3個(gè)通道的CCR值做一次修改。【具體使用中你可以自行根據(jù)具體需求來設(shè)計(jì)，這里僅供演示參考。貼出原始代碼主要是為了幫助理解整個(gè)思路。】

三、驗(yàn)證最后結(jié)果。

上面三幅圖是3路PWM輸出信號在不同時(shí)間點(diǎn)的截圖，頻率固定，相差固定，占空比在改變。當(dāng)然，我們也可以通過選擇合適的時(shí)間點(diǎn)來修改ARR值及通道2/通道3的初始相位值，以靈活調(diào)整輸出波形的頻率與相差?？傊?，STM32定時(shí)器的比較切換模式，再結(jié)合DMA的話，是個(gè)非常靈活好用的PWM輸出的實(shí)現(xiàn)方式,值得研究學(xué)習(xí)下。

當(dāng)然，如果使用3個(gè)定時(shí)器建立主從關(guān)系，各拿出一個(gè)通道來實(shí)現(xiàn)上述輸出也很方便。