利用STM32的TIM1/TIM8输出可以移相的互补PWM

前言：TIM1、TIM8是STM32的高级定时器，在高容量的STM32芯片中含有TIM8，低容量芯片只有TIM1。这两个定时器是完全独立工作的。在实际工作中，我们希望他们有时间上的联系。比如做全桥移相的时候，需要两个PWM之间有一个相位差，并且可以调整相位宽度。这点STM32是可以做到的。

思路：TIM1作为主定时器，TIM8作为从定时器。TIM1_CH1/CH1N、TIM8_CH1/CH1N互补输出。另取通道TIM1_CH2产生的OC2REF作为触发源TRGO。设置TIM1_CH2的比较寄存器TIM1_CCR2，设定延时时间。当TIM1_CH2比较溢出，产生OC2REF上升沿，TIM8作为从模式收到TRGI上升沿，产生复位，从头产生PWM。从而实现TIM1/TIM8双路PWM产生时间差，即移相。

重点：

 MMS@TIM1_CR2设置为“101” 【主模式，OC2REF用作触发输出TRGO】

 TS@TIM8_SMCR设置为“000” 【TIM8触发输入TRGI选择内部触发0(ITR0)，也就是对应TIM1】

 SMS@TIM8_SMCR设置为“100” 【TIM8从模式选择复位模式】

开整:

TIM1模式设置

void TIM1_Mode_Config(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

TIM_DeInit(TIM1);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =_PWM_PeriodVal;                   /*1.设置定时时间ARR*/

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;                          /*2.设置预分频：不预分频，即为72MHz  */

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;          /*3.设置时钟分频因子[TIMx_CR1:CKD]：不分频。采样输入时有效*/

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;          /*向上计数模式*/

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; /*不使用重复计数器*/

    TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); /*初始化结构体*/

    TIM_InternalClockConfig(TIM1); /*关闭从模式，即预分频器使用内部时钟驱动*/

TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); /*使能TIM1*/

}

TIM1输出设置。包括通道1和通道2，通道1产生互补PWM，通道2不输出信号，只产生触发源

/*********************************************

 *函数名：TIM1_OC_Config

 *函数描述：TIM1输出设置

 *输入参数：无

 *输出结果：无

 *返回值：无

***********************************************/

void TIM1_OC_Config(void)

{

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; /*TIM1_OC1的模式为PWM1*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; /*允许输出*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable; /*允许输出*/

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = (_PWM_PeriodVal)/2; /*CCR1=ARR*50%*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; /*CC1P:输出极性高为有效*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High; /*CC1PN*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;

TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

//----------------------------------------------

/*TIM_OC2设置,作为触发信号，来复位TIM8*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Active; /*TIM1_OC2REF的模式为高电平有效*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Disable;  /*输出关闭*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;/*输出关闭*/

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = _PHASE_TimeVal;                /*相位差*/

TIM_OC2Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);

TIM_SelectOutputTrigger(TIM1,TIM_TRGOSource_OC2Ref);  /*TIM1_OC2REF作为主模式TRGO输出*/

//----------------------------------------------

/*预装载使能*/

TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable); /*TIM_OCPreload_Enable     TIM_OCPreload_Disable */

TIM_OC2PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable); /*TIM_OCPreload_Enable  */  

//----------------------------------------------

/*使能TIM1重载寄存器ARR*/

TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);

//-----------------------------------------------

TIM_BDTRStructInit(&TIM_BDTRInitStructure); /*BDTR初始化,默认初始值*/

//------------------------------------------------

/*运行模式下定时器不工作时，输出无效电平*/

TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;  

/*空闲模式下定时器不工作时，禁止OC/OCN输出 */  

TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable; /*锁定级别LEVEL1*/

/*设置死区时间1us*/

TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 72; /*0~0xFF 1us*72M*/

/*刹车除能*/

TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;  

// TIM_BDTRInitStructure.TIM_TIM_BreakPolarity =TIM_BreakPolarity_High; /*TIM_BreakPolarity_High

//                                                                            TIM_BreakPolarity_Low */

/*自动输出除能 AOE只能被软件置1*/

TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Disable; /*TIM_AutomaticOutput_Disable

TIM_AutomaticOutput_Enable */

TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRInitStructure); /*更改BDTR寄存器值*/

}

在上面代码中可以看到对TIM1_CH2通道的设置。主要是设置OC2REF极性，和相位。

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = _PHASE_TimeVal; /*相位差*/

后面可以直接对TIM1_CCR2操作，来调整相位。

比如使用：

TIM_SetCompare2 (TIM1,PhaseVal);

或者直接操作：

TIM1->CCR2 = PhaseVal;

设置TIM1_CH2为TRGO触发源：

TIM_SelectOutputTrigger(TIM1,TIM_TRGOSource_OC2Ref);  /*TIM1_OC2REF作为主模式TRGO输出*/

1

TIM8 模式设置、输出设置与TIM1相同，不贴代码了。

TIM8输入设置

/*********************************************

 *函数名：TIM8_IC_Config

 *函数描述：TIM8输入设置

 *输入参数：无

 *输出结果：无

 *返回值：无

***********************************************/

void TIM8_IC_Config(void)

{

    TIM_SelectSlaveMode(TIM8,TIM_SlaveMode_Reset);             /*从模式 复位模式*/

TIM_SelectInputTrigger (TIM8,TIM_TS_ITR0);                 /*触发源 TIM_TS_ITR0对应TIM1*/

}

设置完毕，调用即可

TIM1_Mode_Config();

TIM1_OC_Config();

TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);                                   /* TIM1 counter enable */

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);                        /* TIM1 Main Output Enable */

TIM8_Mode_Config();

TIM8_IC_Config();

TIM8_OC_Config();

TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);                                   /* TIM8 counter enable */

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8, ENABLE);                        /* TIM8 Main Output Enable */

其他需要注意的地方

在其他程序段修改TIM1->CCR2的值时，可能会出现寄存器值修改了，但是实际输出却没有变化的情况。

因为我们将TIM1_CH2设置成了TIM_OCMode_Active，高逻辑有效。所以在得到高逻辑之后，无法自动回到低逻辑状态，所以需要干预一下。

事实上，我认为将TIM1_CH2设置成PWM1模式比较合适。但是没有调试没有成功，不知道原因。于是选择了这种办法。如下代码。在修改TIM1->CCR2之前将模式强制拉低，然后再改为TIM_OCMode_Active，这样就可以正常工作了。

TIM_ForcedOC2Config(TIM1,TIM_ForcedAction_InActive);

TIM_SelectOCxM(TIM1,TIM_Channel_2,TIM_OCMode_Active);

TIM_SetCompare2(TIM1,50);

while(TIM_GetFlagStatus(TIM8, TIM_FLAG_Trigger) == RESET);

Delay(3000);  

TIM_ForcedOC2Config(TIM1,TIM_ForcedAction_InActive);

TIM_SelectOCxM(TIM1,TIM_Channel_2,TIM_OCMode_Active);

TIM_SetCompare2(TIM1,400);

while(TIM_GetFlagStatus(TIM8, TIM_FLAG_Trigger) == RESET);

  Delay(3000);