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1、. .基于STM32定时器产生PWM的研究作者XX:111专业班级:222指导教师:222摘要随着科技水平的提高，ARM的应用越来越广泛。With the develop of technology, ARM is used in various situations.旨在对ARM的深入学习，论文对STM32定时器产生PWM(脉冲宽度调制)输出进展了研究。On the intention of studyon ARM,timer of STM32 produce pulses PWM (width modulation) is studied in this paper.PWM就是某个频率占空
2、比的方波，其应用领域包括测量，通信，功率控制与变换，电动机控制、伺服控制、甚至某些音频放大器，因此研究PWM技术具有十分重要的现实意义。PWMis the square wave which has a sure duty-cycle and frequency. Its application fieldsincludemeasurement,munication,power control and transform,motor control,servocontrol, even someaudioamplifier.Therefore it is important to resear
3、ch PWMtechnology.本设计采用STM32定时器产生PWM。It is easy to use the timer of STM32 to produce PWM output.STM32的PWM由定时器产生，PWM的周期即定时器定时的时间，通过计算方波的频率，占空比，配置定时器和IO口，最后用示波器显示相应通道占空比的方波即可。PWMis producedby the timer of STM32.The cycle of PWMis the timers regular time.By calculating the frequency of square wave, duty
4、-cycle, configuring the timer and IO, thenuse oscilloscope displayed the PWM.经对STM32开发板的研究学习，通过对STM32定时器等的配置，用示波器显示，完成了PWM输出。Basedonthe STM32,by configuring the timer of STM32,PWMis displayed by oscilloscope.关键词STM32，定时器，PWMStudy for the outputof PWM produce by timer of STM32Based onMDKAbstract：With
5、 the development of technology, ARM is used in various situations.On the intention of study on ARM,timer of STM32 produce pulses PWM (width modulation) is studied in this paper. PWMis the square wave which has a sure duty-cycle and frequency. Its application fieldsincludemeasurement,munication,power
6、 control and transform,motor control,servocontrol, even someaudioamplifier.Therefore it is important to research PWM technology. It is easy to use the timer of STM32 to produce PWM output.PWMis producedby the timer of STM32.The cycle of PWMis the timers regular time.By calculating the frequency of s
7、quare wave, duty-cycle, configuring the timer and IO, thenuse oscilloscope displayed the PWM. Basedonthe STM32, by configuring the timer of STM32,PWM is displayed by oscilloscope.Key words：STM32，timer，PWM目录第1章前言51.1 ARM应用背景51.2 研究内容61.3 研究成果7第2章 STM32处理器概述82.1 STM32简介82.2 内部资源102.3 CORTEX-M3内核简介102.
8、4 STM32定时器简介122.4.1 通用定时器122.4.2 高级控制定时器122.4.3 小结15第3章 PWM概述163.1 原理163.1.1 PWM 模式163.1.2 互补输出与死区插入193.2 PWM输出的实现21第4章软件设计224.1 开发环境224.1.1 STM32的开发软件224.1.2 MDK370224.2 软件实现234.2.1 设计标准234.2.2 程序流程图25第五章测试及结果265.1 JTAG仿真器介绍265.2 测试275.3 现象及结果28结论31致谢32参考文献33第1章 前言1.1 ARM应用背景如今，学习一种处理器的就有许多ARM内核的处理
9、器可供使用，现在社会已步入嵌入式学习阶段。在嵌入式领域，8位处理器已经不再胜任一些复杂的应用，比方GUI，TCP/IP，FILESYSTEM等，而ARM芯片凭借强大的处理能力和极低的功耗，非常适合这些场合。现在越来越多的产品在选型的时候考虑到使用ARM处理器，ARM的应用是相当的广泛。ARM处理器ADCI/O接口键盘RAM LED传感器转换器LCD DACEPROM主机ARM的嵌入式控制应用如：汽车、电子设备、保安设备、大容量存储器、调制解调器、打印机等。一个典型的ARM嵌入式工业控制系统的功能模块如图1-1所示。输入输出图1-1ARM嵌入式工业控制系统的功能模块目前已有超过85的无线通信设备
10、采用了ARM技术，ARM以其高性能和低本钱，在该领域的地位日益稳固。ARM在此方面的应用如：手提式计算机、移动、PDA等。随着宽带技术的推广，采用ARM技术的ADSL芯片正逐步获得竞争优势。此外，ARM在语音及视频处理上进展了优化，并获得广泛支持。ARM技术在目前流行的数字音频播放器、数字机顶盒、游戏机、数码相机、数字式电视机、GPS、机顶盒中得到广泛采用。现在流行的数码相机和打印机中绝大局部采用ARM技术，手机中的32位SIM智能卡也采用了ARM技术。如图1-2所示是基于ARM技术的数码相机的功能模块9。ARM处理器LCD控制器主机接口CCDADC控制电路和编码电路存储器图1-2基于ARM技
11、术的数码相机的功能模块1.2 研究内容 本设计旨在加深对ARM的学习，稳固大学四年所学专业知识，提升动手能力和思考问题解决问题的能力。本设计选择意法半导体的STM32F开发板，通过对该开发板的研究学习，和对STM32F103C8T6芯片的学习，掌握其各种外设功能。通过对TIM1定时器进展控制，使之各通道输出插入死区的互补PWM输出，各通道输出频率均为17.57KHz。其中，通道1输出的占空比为50%，通道2输出的占空比为25%，通道3输出的占空比为12.5%。各通道互补输出为反相输出。TIM1定时器的通道1到4的输出分别对应PA.08、PA.09、PA.10和PA.11引脚，而通道1到3的互补
12、输出分别对应PB.13、PB.14和PB.15引脚，中止输入引脚为PB.12。将这些引脚分别接入示波器，在示波器上观查相应通道占空比的方波12。本文第一章讲述了该论文写作背景，主要阐述了ARM应用X畴，以及该论文研究的内容；第二章讲述了该研究课题使用的开发板的内部资源和开发板核心芯片STM32F103C8的各项参数；第三章着重介绍了PWM的原理及实现方法；第四章介绍了本研究的软件设计模块；第五章介绍了测试方法和结果。1.3 研究成果配置好各通道后, 编译运行工程；点击MDK 的Debug菜单，点击Start/Stop Debug Session；通过示波器观察PA.08、PA.09、PA.10
13、、PB.13、PB.14、PB.15的输出波形，其中PA.08和PB.13为第一通道和互补通道，PB.09和PB.14为第二通道和其互补通道，PB.10和PB.15为第三通道和其互补通道;第一通道显示占空比为50%,第二通道占空比为25%,第三通道占空比为12.5%。第2章 STM32处理器概述2.1STM32简介24 STM32F103xx增强型系列使用高性能的ARM/Cortex-M3/32位的RISC内核，工作频率为72MHz，内置高速存储器(高达128K字节的闪存和20K字节的SRAM)，丰富的增强I/O端口和联接到两条APB总线的外设。所有型号的器件都包含2个12位的ADC 、3个通
14、用16位定时器和一个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C和SPI、3个USART、一个USB和一个CAN。 STM32F103xx增强型系列工作于-40至+105 的温度X围，供电电压2.0V至3.6V，一系列的省电模式保证低功耗应用的要求。 完整的STM32F103xx增强型系列产品包括从36脚至100脚的五种不同封装形式；根据不同的封装形式，器件中的外设配置不尽一样。下面给出了该系列产品中所有外设的根本介绍。 这些丰富的外设配置，使得STM32F103xx增强型微控制器适合于多种应用场合： 电机驱动和应用控制 ；医疗和手持设备 ；PC外设和GPS平台；工业应用：可编程控制器、变频器、打印机和扫描仪 ；警报系统，视频对讲，和暖气通风空调系统 ；2.1.1STM32F103C8的参数 STM32开发板核心芯片的参数如表2-1表2-1 器件功能和配置(STM32F103xx 增强型) 芯片引脚图如图2-2：图2-2 STM32F103xx增强型LQPFP48管脚图2.2 内部资源STM32有丰富的内部资源，如下所示：RealView MDKMiertocontroller Development Kit基于ARM微控制器的专业嵌入式开发工具；内置闪存存储器；内置SRAM；嵌套的向量式中断控制器(NVIC)；外部中断/事件控制器(EXTI)；时钟和启动；
