P2.0 引脚上输出周期为100ms占空比为40%的脉冲信号,并在六位数码管上实时显示所产生脉冲信号的占空比和周期(晶体振荡器频率为6MHz,数码管为共阴极)。
时间: 2024-05-04 22:21:32 浏览: 210
首先,我们需要计算出100ms对应的定时器计数值。由于晶体振荡器频率为6MHz,所以定时器的时钟频率为6MHz/12=500kHz。因此,定时器每计数一次的时间为1/500kHz=2us。100ms对应的计数值为100ms/2us=50000。
接下来,我们可以使用定时器来生成脉冲信号。我们可以选择使用定时器2,并将其时钟预分频器设置为12,这样定时器时钟频率为6MHz/12=500kHz,与上面计算得出的时钟频率一致。同时,我们将定时器的自动重载寄存器(ARR)设置为499,这样定时器在计数到499时会自动重载,并产生一个周期为500us的脉冲信号。我们可以通过改变定时器的比较值(CCR)来改变脉冲信号的占空比。例如,我们可以将CCR设置为200,这样定时器将在计数到200时产生一个脉冲信号,占空比为40%。
下面是程序的代码实现:
```c
#include "stm32f10x.h"
// 数码管段码定义
#define SEG_A GPIO_Pin_0
#define SEG_B GPIO_Pin_1
#define SEG_C GPIO_Pin_2
#define SEG_D GPIO_Pin_3
#define SEG_E GPIO_Pin_4
#define SEG_F GPIO_Pin_5
#define SEG_G GPIO_Pin_6
#define SEG_DP GPIO_Pin_7
// 数码管位码定义
#define DIGIT_1 GPIO_Pin_8
#define DIGIT_2 GPIO_Pin_9
#define DIGIT_3 GPIO_Pin_10
#define DIGIT_4 GPIO_Pin_11
#define DIGIT_5 GPIO_Pin_12
#define DIGIT_6 GPIO_Pin_13
// 数码管位码和段码对应关系
const uint16_t digitToSeg[] = {
SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F, // 0
SEG_B | SEG_C, // 1
SEG_A | SEG_B | SEG_G | SEG_E | SEG_D, // 2
SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_G, // 3
SEG_B | SEG_C | SEG_F | SEG_G, // 4
SEG_A | SEG_F | SEG_G | SEG_C | SEG_D, // 5
SEG_A | SEG_F | SEG_E | SEG_D | SEG_C | SEG_G, // 6
SEG_A | SEG_B | SEG_C, // 7
SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G, // 8
SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_F | SEG_G, // 9
};
// 数字转换为数码管的段码
uint16_t numToSeg(uint8_t num) {
if (num >= 0 && num <= 9) {
return digitToSeg[num];
} else {
return 0;
}
}
// 显示数字到数码管
void displayNum(uint32_t num) {
uint8_t digit[6] = {0};
uint32_t n = num;
for (int i = 0; i < 6; i++) {
digit[i] = n % 10;
n /= 10;
}
for (int i = 6; i > 0; i--) {
GPIO_Write(GPIOB, numToSeg(digit[i - 1]) << 8);
GPIO_Write(GPIOB, 1 << (i - 1));
for (volatile int j = 0; j < 1000; j++); // 延时一段时间,控制数码管扫描速度
}
}
int main(void) {
// 初始化GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SEG_A | SEG_B | SEG_C | SEG_D | SEG_E | SEG_F | SEG_G | SEG_DP |
DIGIT_1 | DIGIT_2 | DIGIT_3 | DIGIT_4 | DIGIT_5 | DIGIT_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 初始化定时器
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
TIM_InitStructure.TIM_Period = 499; // 自动重载值
TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 11; // 预分频器
TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数模式
TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStructure);
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Timing; // 定时模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 200; // 比较值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
// 启动定时器
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
while (1) {
uint32_t period = 500 * (TIM2->ARR + 1); // 计算周期
uint32_t dutyCycle = 100 * (TIM2->CCR2 + 1) / (TIM2->ARR + 1); // 计算占空比
displayNum(period * 1000 + dutyCycle); // 显示周期和占空比
}
}
```
注意,由于数码管为共阴极,所以在显示数字时,我们需要将数码管的位码设置为低电平,段码设置为高电平。同时,为了控制数码管扫描速度,我们在每次切换数码管位码时,添加了一个简单的延时。
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