使用STM32的单个普通定时器产生4路不同频率的方波 - 单片

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STM32的普通定时器有四路输出：TIMx_CH1、TIMx_CH2、TIMx_CH3和TIMx_CH4，可以使用输出比较的方法产生不同频率的方波输出，简单的方法是：

1）设置计数器为向上计数模式，将自动重装载寄存器设置为0xFFFF；这样计数器会循环计数。

2）每个定时器通道设置为输出比较模式，并设置比较匹配时对应的输出管脚翻转输出。

3）按照输出波形的半波周期计算出一个数值称作Half_Cyc。例如：定时器的时钟频率是72MHz，需要产生3456Hz的方波，则Half_Cyc = 72M/(3456*2) = 41667；如需要产生200kHz的方波，则Half_Cyc = 72M/(200k*2) = 180。

4）设置每个通道在输出比较匹配时产生中断，在中断中将比较寄存器的数值读出并加上Half_Cyc的数值，如果计算出的数值超过16位则舍弃超出的部分，再把这个新的数值写回相应的比较寄存器；这样下次比较成功将刚好发生在一个半波周期之后，对应的管脚将被翻转。

上述方法在要求频率不高时十分有效，但如果频率较高时会有频繁的中断产生，这时可以使用DMA加以改善。

上述方法的基础是通过不断改变输出比较的匹配点进而产生管脚翻转输出，我们可以事先计算好这些比较匹配点，并通过DMA在每次匹配时逐次更新比较寄存器的内容：

方法一、使用两个DMA缓冲区，在DMA控制器操作一个缓冲区时，程序计算好另一个缓冲区的数据，然后在DMA传输结束的中断处理中切换DMA操作的缓冲区。

方法二、使用一个大的DMA缓冲区，先计算好半个缓冲区的内容，启动DMA为循环模式并设置它在DMA传送一半和完成时均产生中断；启动DMA后继续计算好另外半个缓冲区的内容，当发生DMA中断时表示有一半缓冲区变空，这时在中断处理中计算好这半个缓冲区。

只要DMA缓冲区开的足够大，方法二可以保证CPU有充足的时间进行数据处理，并且保证不断地输出波形。

声明：以上说明没有经过实际验证，只是一个原理说明，也许还有没考虑周全的地方。

最初发表日期：2008-7-16