STM32F103RCT6标准库初始化定时器3PWM通道一,频率72kHz,占空比50%的代码

时间: 2023-06-24 15:06:32 浏览: 34
以下是使用标准库初始化定时器3 PWM通道一,频率为72kHz,占空比50%的代码: ```c #include "stm32f10x.h" void TIM3_PWM_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; // 使能 GPIOB 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能 TIM3 时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 配置 GPIOB.4 为复用推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 配置 TIM3 基本定时器 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; // 分频系数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); // 配置 TIM3 PWM 模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM 模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // 初始占空比50% TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 输出极性高 TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); // 启动 TIM3 定时器 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); } ``` 在 main 函数中调用 TIM3_PWM_Init() 即可初始化定时器3 PWM通道一。

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以下是使用STM32标准库初始化定时器3的PWM通道1,频率为72kHz,占空比为50%的代码: c #include "stm32f4xx.h" void TIM3_PWM_Init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM3); TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 0; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 999; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct); TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 499; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset; TIM_OCInitStruct.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); } 其中,我们使用了GPIOA的第6个引脚作为PWM输出引脚,并将该引脚设置为复用模式(AF)。接着,我们初始化了定时器3的时钟,并配置了定时器的基本参数,比如分频系数、计数模式、周期等。最后,我们使用了TIM_OCInitStruct结构体初始化了PWM输出通道1,设置了PWM的占空比为50%。 请注意,以上代码仅供参考,具体实现还需要根据实际情况进行修改。
好的,下面是基于STM32F103RCT6标准库编写的PID控制PWM输出电压的代码,供您参考。 首先,需要在初始化中开启TIM3定时器,并设置相关的参数: c // 定义PID控制器参数 float Kp = 0.5; float Ki = 0.1; float Kd = 0.2; // 定义电压测量值、设定值和误差变量 float voltageMeasured = 0; float voltageSetpoint = 30; float voltageError = 0; // 定义PID控制器输出值和PWM占空比变量 float pidOutput = 0; float pwmDutyCycle = 0; // 初始化定时器3,用于PWM信号的输出 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72 - 1; // 设置预分频系数为72 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000 - 1; // 设置周期为1000 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStruct); TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); 然后,在主程序中使用PID控制器进行控制,并将输出转换为PWM占空比输出: c while(1) { // 读取电压测量值 voltageMeasured = readVoltage(); // 计算误差 voltageError = voltageSetpoint - voltageMeasured; // 计算PID输出 pidOutput = Kp * voltageError + Ki * voltageErrorSum + Kd * (voltageError - voltageLastError); // 更新误差和 voltageErrorSum += voltageError; // 更新误差变量 voltageLastError = voltageError; // 将PID输出转换为PWM占空比 pwmDutyCycle = pidOutput / 100; // 设置PWM输出占空比 TIM_SetCompare1(TIM3, (int)(pwmDutyCycle * 1000)); } 在上述代码中,readVoltage() 函数用于读取电压测量值,您需要根据自己的硬件连接和实际情况来实现该函数。 此外,您还需要定义 voltageErrorSum 和 voltageLastError 变量,分别用于保存误差累积值和上一次误差值。在主程序之外定义如下: c float voltageErrorSum = 0; float voltageLastError = 0; 希望这份代码对您有所帮助。
以下是使用定时器3输出脉冲的标准库代码: #include "stm32f10x.h" #define PULSE_PERIOD 9999 // 脉冲周期为10000个计数器时钟周期,计数器从0开始计数 void TIM3_GPIO_Config(void); void TIM3_Mode_Config(void); int main(void) { TIM3_GPIO_Config(); // 配置TIM3的GPIO引脚 TIM3_Mode_Config(); // 配置TIM3为PWM输出模式 while(1); } /** * @brief 配置TIM3的GPIO引脚 * @param 无 * @retval 无 */ void TIM3_GPIO_Config(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 使能GPIOB时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; // TIM3_CH3对应GPIOB的PB0引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // GPIO速度为50MHz GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); // 初始化GPIOB的PB0引脚 } /** * @brief 配置TIM3为PWM输出模式 * @param 无 * @retval 无 */ void TIM3_Mode_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); // 使能TIM3时钟 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PULSE_PERIOD; // 设置计数器周期为PULSE_PERIOD TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock/1000000-1; // 设置预分频值为1MHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); // 初始化TIM3的计数器和分频器 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM输出模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 输出使能 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = PULSE_PERIOD/2; // 初始占空比为50% TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 高电平有效 TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); // 配置TIM3通道3 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); // 使能TIM3 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE); // 使能TIM3的PWM输出 } 在这个例子中,我们使用了定时器3的通道3输出脉冲。GPIOB的PB0引脚连接到了TIM3_CH3通道的输出端口。在TIM3_Mode_Config函数中,我们使用了PWM输出模式1来控制脉冲的占空比。TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体用于配置计数器和分频器,TIM_OCInitTypeDef结构体用于配置PWM输出通道的参数。最后,我们使用了TIM_Cmd函数启动定时器3,并使用TIM_CtrlPWMOutputs函数使能PWM输出。在while循环中,我们什么也不做,只是让程序保持运行状态。
下面是一个简单的stm32f103rct6系统时钟初始化代码的示例,使用的是PLL时钟源,SYSCLK频率为72MHz: #include "stm32f10x.h" void RCC_Configuration(void) { /* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */ uint32_t StartUpCounter = 0; uint32_t HSEStatus = 0; do { HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; StartUpCounter++; } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != 0x5000)); if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET) { HSEStatus = (uint32_t)0x01; } else { HSEStatus = (uint32_t)0x00; } if (HSEStatus == (uint32_t)0x01) { /* Flash 2 wait state */ FLASH->ACR |= FLASH_ACR_LATENCY_2; /* HCLK = SYSCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1; /* PCLK2 = HCLK */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; /* PCLK1 = HCLK/2 */ RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2; /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9); /* Enable PLL */ RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; /* Wait till PLL is ready */ while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0); /* Select PLL as system clock source */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW)); RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL; /* Wait till PLL is used as system clock source */ while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08); } else { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */ } } 在这个代码中,我们首先使能了HSE(高速外部时钟),然后等待HSE就绪。接下来,我们设置了FLASH等待状态为2,以确保在72MHz时钟下运行时Flash操作正确。 然后,我们设置了AHB总线(HCLK)的分频系数为1,APB2总线(PCLK2)的分频系数为1,APB1总线(PCLK1)的分频系数为2。 然后,我们将PLL时钟源设置为HSE,并将倍频系数设置为9,以获得72MHz的SYSCLK。然后我们使能PLL,并等待它就绪。 最后,我们将SYSCLK时钟源设置为PLL,并等待它稳定。
STM32F103RCT6是一款32位微控制器,它采用了ARM Cortex-M3内核,并具有丰富的外设和功能。作为一款常用的微控制器,下载和安装它的标准库对于开发人员来说是非常重要的。以下是关于如何下载STM32F103RCT6标准库的简要步骤: 1. 首先,在STMicroelectronics官方网站上注册并登录。访问ST官方网站并创建一个账户,以便可以获取所需的软件和工具。 2. 在官方网站上搜索并找到适用于STM32F103RCT6的标准库。通常,标准库可以在产品页面或支持页面中找到。 3. 下载STM32Cube库。ST推出了一款名为STM32Cube的开发工具包,其中包含了针对所有型号的标准库和其他的开发工具。在官方网站上找到适用于STM32F103RCT6的STM32Cube库,并下载到本地计算机上。 4. 解压下载的STM32Cube库文件。将下载的文件解压到任意位置,并打开解压后的文件夹。 5. 导入库到开发环境中。如果您使用的是Keil MDK或IAR Embedded Workbench等开发环境,可以通过在工程设置中导入库文件来将其集成到开发环境中。如果您使用的是STM32Cube IDE等ST官方提供的开发环境,那么库文件应该会自动加载。 6. 配置库文件。根据需要配置库文件,例如选择所需的外设和功能,并在代码中引用相应的库函数。 7. 编写代码并进行编译。使用您选择的开发环境编写代码,并将其编译为可执行文件。 8. 烧录程序到STM32F103RCT6。使用合适的烧录工具(如ST-Link或J-Link等)将编译后的程序烧录到STM32F103RCT6微控制器上。 通过按照上述步骤下载STM32F103RCT6标准库,您可以开始使用丰富的外设和功能,为您的应用程序编写代码,并将其部署到STM32F103RCT6微控制器上。
下面是一个基本的使用 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V 的代码: c #include "stm32f10x.h" #define Vref 3.3f // ADC 参考电压 #define Vpvmax 50.0f // PV 面板最大电压 #define Voutmax 30.0f // 输出电压最大值 #define Voutmin 0.0f // 输出电压最小值 #define Ioutmax 5.0f // 输出电流最大值 float Vpv = 0.0f; // PV 面板电压 float Ipv = 0.0f; // PV 面板电流 float Vout = 0.0f; // 输出电压 float Iout = 0.0f; // 输出电流 float Duty = 0.0f; // PWM 占空比 void ADC_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); } float ADC_GetValue(void) { ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); return ADC_GetConversionValue(ADC1) * Vref / 4095.0f; } void PWM_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000 - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); } void MPPT(void) { float Pmax = 0.0f; for(int i = 0; i <= 1000; i++) { Duty = i / 1000.0f; Vpv = ADC_GetValue(); Ipv = (Vpv / Vpvmax) * Ioutmax; Iout = Ipv; Vout = Duty * Voutmax; if(Vout <= Vpv) { if((Duty + 0.001f) > 1.0f) { break; } else { continue; } } if(Iout > Ioutmax) { if((Duty - 0.001f) < 0.0f) { break; } else { continue; } } if((Vpv * Ipv) > Pmax) { Pmax = Vpv * Ipv; Duty += 0.001f; } else { break; } } TIM_SetCompare1(TIM1, Duty * 1000.0f); } int main(void) { ADC_Init(); PWM_Init(); while(1) { MPPT(); } } 说明: 1. 首先,需要定义一些常量,包括 ADC 参考电压、PV 面板最大电压、输出电压最大值、输出电压最小值和输出电流最大值。 2. 初始化 ADC 和 PWM。ADC 配置为单次采样模式,连续转换模式,GPIO 引脚 PA0,采样时间 55.5 个周期;PWM 使用 TIM1_CH1 输出,GPIO 引脚 PA8,PWM 周期为 1ms,占空比为 0。 3. 在 MPPT 函数中,使用迭代法,不断调整占空比 Duty,使得输出电压 Vout 接近目标电压 30V,并且 PV 面板工作在最大功率点。具体实现方法: - 先设定一个最大功率值 Pmax,初值为 0。 - 从占空比 Duty = 0 开始,每次增加 0.001,直到占空比 Duty = 1。 - 计算当前的 PV 面板电压 Vpv 和电流 Ipv。 - 根据占空比 Duty 计算输出电压 Vout 和输出电流 Iout。 - 如果输出电压小于等于 PV 面板电压,则增加占空比。 - 如果输出电流大于输出电流最大值,则减小占空比。 - 如果当前功率大于最大功率 Pmax,则增加占空比 0.001,更新 Pmax。 - 如果当前功率小于最大功率 Pmax,则退出循环。 4. 在主函数中,循环调用 MPPT 函数,实现 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V。
以下是一个简单的基于STM32F103RCT6的MPPT算法控制PWM输出电压的代码示例: c #include "stm32f10x.h" #define PWM_PERIOD 2000 // PWM周期,单位为us #define V_REF 3.3 // 参考电压,单位为V #define V_OUT_TARGET 30.0 // 目标输出电压,单位为V #define V_STEP 0.1 // 电压调节步进,单位为V float adc_value = 0.0; float v_out = 0.0; float duty_cycle = 0.0; float v_max = 0.0; void ADC_Configuration(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // ADC时钟为APB2时钟的1/6 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 使能GPIOA和ADC1时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); // 配置PA0为模拟输入 ADC_DeInit(ADC1); ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); ADC_ResetCalibration(ADC1); while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); ADC_StartCalibration(ADC1); while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); } void PWM_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC4Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC4PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM4, ENABLE); TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); } void MPPT_Control(void) { adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1) * V_REF / 4096.0; // 获取ADC采集值并转换为电压值 v_out = adc_value * (V_OUT_TARGET / V_REF); // 计算当前输出电压 if (v_out < V_OUT_TARGET) // 如果输出电压小于目标电压 { duty_cycle += V_STEP / V_OUT_TARGET; // 增加占空比 } else // 如果输出电压大于等于目标电压 { duty_cycle -= V_STEP / V_OUT_TARGET; // 减小占空比 } if (duty_cycle > 1.0) duty_cycle = 1.0; // 占空比限制在0到1之间 if (duty_cycle < 0.0) duty_cycle = 0.0; TIM_SetCompare4(TIM4, (uint16_t)(duty_cycle * PWM_PERIOD)); // 设置PWM占空比 } int main(void) { ADC_Configuration(); PWM_Configuration(); while(1) { MPPT_Control(); // 执行MPPT控制算法 } } 其中,ADC采集的电压值通过MPPT算法计算得到需要调节的PWM占空比,然后通过TIM_SetCompare4()函数设置PWM占空比来控制输出电压。需要注意的是,此处的PWM周期为2000us,也就是500Hz的频率,你可以根据具体需求进行调整。
以下是基于stm32 f401RCT6芯片标准库定时器1产生50ms定时初始化的代码: 首先,需要在main函数中初始化定时器时钟,并设置定时器1的基本参数,如下所示: #include "stm32f4xx.h" #include "stm32f4xx_tim.h" int main(void) { /* 初始化定时器时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); /* 定时器1基本参数设置 */ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 50000 - 1; // 自动重载计数器值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84 - 1; // 分频系数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式为向上计数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分割 TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); /* 使能定时器1 */ TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); while (1) { /* 无限循环等待定时器1中断事件 */ } } 接下来,需要在中断向量表中添加定时器1中断服务程序,并在该服务程序中添加相应的中断处理程序,如下所示: void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void) { if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET) { /* 清除中断标志位 */ TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update); /* 在此添加需要执行的定时任务 */ } } 最后,需要在main函数中使能定时器1中断,并启动定时器1的计数器,如下所示: /* 使能定时器1中断 */ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM10_IRQn; // 中断通道为定时器1更新中断 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 子优先级为0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能中断 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /* 启动定时器1计数器 */ TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE); // 使能定时器1更新中断 TIM_SetCounter(TIM1, 0); // 清空计数器 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); // 启动计数器 这样,就实现了基于stm32 f401RCT6芯片标准库定时器1产生50ms定时初始化。
以下是一个简单的初始化三个串口的代码: c #include "stm32f103xx.h" void USART1_Init(void); void USART2_Init(void); void USART3_Init(void); int main(void) { USART1_Init(); USART2_Init(); USART3_Init(); while(1) { // TODO: 在此处编写主程序 } } void USART1_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; // 使能USART1和对应GPIO时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1| RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 配置PA9为USART1_TX,PA10为USART1_RX GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 配置USART1 USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); USART_Cmd(USART1, ENABLE); } void USART2_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; // 使能USART2和对应GPIO时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 配置PA2为USART2_TX,PA3为USART2_RX GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 配置USART2 USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART2, &USART_InitStruct); USART_Cmd(USART2, ENABLE); } void USART3_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; // 使能USART3和对应GPIO时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); // 配置PB10为USART3_TX,PB11为USART3_RX GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); // 配置USART3 USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_Init(USART3, &USART_InitStruct); USART_Cmd(USART3, ENABLE); } 这段代码使用了STM32F103系列的三个USART串行端口。它们分别被初始化为115200的波特率,无奇偶校验,无硬件流控制,8位数据位和1个停止位。每个串口的传输和接收引脚都被连接到不同的GPIO引脚上,通过GPIO模式设置为通用推挽输出和复用模式(AF),以适合串口的工作方式。 请注意,这只是一个简单的例子代码,没有加上任何错误处理或完整性检查。在实际的应用程序中,需要添加更多的代码来确保串口配置正确,并在通信过程中处理异常情况。
这是一个比较复杂的控制系统,需要涉及到多个模块的代码编写。以下是大致的流程和代码框架: 1. 初始化ADC和PWM模块,设置对应的GPIO引脚。 c #include "stm32f10x.h" void ADC_Init(void) { ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* Enable GPIOA clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); /* Configure PA1 as analog input */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); /* Enable ADC1 clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); /* Configure ADC1 */ ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE; ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); /* Enable ADC1 */ ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); /* Start ADC1 Software Conversion */ ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); } void PWM_Init(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /* Enable GPIOB clock */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); /* Configure PB0 as PWM output */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /* Enable TIM3 clock */ RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); /* Configure TIM3 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 8399; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 999; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); /* Configure TIM3 Channel 3 */ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); /* Enable TIM3 outputs */ TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE); /* Enable TIM3 */ TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); } 2. 实现MPPT算法,根据当前电压和电流计算出最佳功率点的电压值。 c #define VOLTAGE_MAX 36 #define VOLTAGE_MIN 0 #define POWER_MAX (VOLTAGE_MAX * VOLTAGE_MAX / 4) float MPPT(float voltage, float current) { static float voltage_old = 0; static float power_old = 0; static float delta_v = 0; static float delta_p = 0; /* Calculate change in voltage and power */ delta_v = voltage - voltage_old; delta_p = voltage * current - power_old; /* Update old values */ voltage_old = voltage; power_old = voltage * current; /* Calculate duty cycle */ float duty_cycle = TIM3->CCR3 / (float)TIM3->ARR; if (delta_p > 0 && voltage > VOLTAGE_MIN && voltage < VOLTAGE_MAX) { duty_cycle += 0.01; } else if (delta_p < 0) { duty_cycle -= 0.01; } duty_cycle = duty_cycle > 1 ? 1 : duty_cycle < 0 ? 0 : duty_cycle; /* Calculate target voltage */ float target_voltage = voltage + delta_v * delta_p / POWER_MAX; return target_voltage; } 3. 在主循环中读取ADC采集的电压和电流值,并根据MPPT算法计算出目标电压值,然后调整PWM的占空比以达到目标电压值。 c int main(void) { ADC_Init(); PWM_Init(); while (1) { /* Read voltage */ uint16_t adc_value = ADC_GetConversionValue(ADC1); float voltage = adc_value * 3.3 / 4095 * 11; /* Read current */ float current = ...; // read current from another ADC channel /* Calculate target voltage using MPPT */ float target_voltage = MPPT(voltage, current); /* Adjust PWM duty cycle to reach target voltage */ uint16_t duty_cycle = target_voltage / 36 * 8399; TIM3->CCR3 = duty_cycle; /* Wait for next ADC conversion */ while (!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC)); ADC_ClearFlag(ADC1, ADC_FLAG_EOC); } } 需要注意的是,以上代码只是一个大致的框架,实际上还需要考虑很多细节问题,例如ADC采集周期、PWM调节精度、电路保护等等。实际上的代码编写需要根据具体的电路和要求进行调整。
以下是使用STM32CubeMX生成的基本代码,用于将定时器3配置为PWM输出模式,产生脉冲信号: c /* Includes */ #include "main.h" #include "stm32f1xx_hal.h" /* Private variables */ TIM_HandleTypeDef htim3; /* Private function prototypes */ void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); static void MX_TIM3_Init(void); /* Main function */ int main(void) { /* MCU Configuration */ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_TIM3_Init(); /* Start PWM generation on Timer 3 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1); /* Infinite loop */ while (1) { } } /* System Clock Configuration */ void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters * in the RCC_OscInitTypeDef structure. */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* TIM3 init function */ void MX_TIM3_Init(void) { TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; htim3.Instance = TIM3; htim3.Init.Prescaler = 720-1; htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim3.Init.Period = 2000-1; htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 1000-1; sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* GPIO init function */ void MX_GPIO_Init(void) { /* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); /* Configure GPIO pin : PC13 */ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); } /* Error handler function */ void Error_Handler(void) { /* User code to be executed in case of error */ } 在此例中,定时器3被配置为PWM模式,使用通道1输出脉冲。TIM3的时钟频率为$72\text{MHz}$,计数器的计数周期为$2000-1$,PWM的占空比通过通道1的CCR寄存器设置,初始值为$1000-1$,即$50\%$的占空比。最后,使用HAL_TIM_PWM_Start函数启动PWM输出。

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