427 lines
9.2 KiB
C
427 lines
9.2 KiB
C
![]() |
|
|||
|
|
|||
|
#include "stm32f4xx.h"
|
|||
|
#include "board.h"
|
|||
|
#include "if_pwm.h"
|
|||
|
#include "math.h"
|
|||
|
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|||
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// PE0 PWM 输出脚
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// PE0,PE1,PE2,PE4,都不是定时器输出脚
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|
// 只能使用普通方式
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|
// PB7==0时到达上升零点
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|||
|
// tim2用于调速
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|||
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|||
|
#define GPIO_Initer() {.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT,\
|
|||
|
.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz,\
|
|||
|
.GPIO_OType=GPIO_OType_PP,\
|
|||
|
.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP \
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
// 重装载值设为31us,引脚翻转一个周期是62us
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|||
|
#define TIMER_Initer(){\
|
|||
|
.TIM_Period = 31-1,\
|
|||
|
.TIM_Prescaler= 84-1,\
|
|||
|
.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up,\
|
|||
|
.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1,\
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
#define NVIC_Initer() {0}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
#define EXTI_Initer() {\
|
|||
|
.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt,\
|
|||
|
.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling,\
|
|||
|
.EXTI_LineCmd=ENABLE,\
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
typedef struct{
|
|||
|
char *name;
|
|||
|
TIM_TypeDef *tim;
|
|||
|
void (*tim_clock_fun)(uint32_t,FunctionalState);
|
|||
|
uint32_t tim_rcc;
|
|||
|
int irq_channel;
|
|||
|
|
|||
|
TIM_TypeDef *tim2;
|
|||
|
void (*tim2_clock_fun)(uint32_t,FunctionalState);
|
|||
|
uint32_t tim2_rcc;
|
|||
|
int irq2_channel;
|
|||
|
|
|||
|
void (*gpio_tx_clock_fun)(uint32_t,FunctionalState);
|
|||
|
uint32_t gpio_tx_rcc;
|
|||
|
GPIO_TypeDef *gpio_tx_base;
|
|||
|
uint16_t gpio_tx_pin;
|
|||
|
volatile uint32_t *bitmap_pin;
|
|||
|
|
|||
|
void (*gpio_dir_clock_fun)(uint32_t,FunctionalState);
|
|||
|
uint32_t gpio_dir_rcc;
|
|||
|
GPIO_TypeDef *gpio_dir_base;
|
|||
|
uint16_t gpio_dir_pin;
|
|||
|
volatile uint32_t *bitmap_pin_dir;
|
|||
|
|
|||
|
void (*gpio_zero_clock_fun)(uint32_t,FunctionalState);
|
|||
|
uint32_t gpio_zero_rcc;
|
|||
|
GPIO_TypeDef *gpio_zero_base;
|
|||
|
uint16_t gpio_zero_pin;
|
|||
|
volatile uint32_t *bitmap_pin_zero;
|
|||
|
int zero_irq_channel;
|
|||
|
uint8_t exti_src_port;
|
|||
|
}pwm_dtb;
|
|||
|
|
|||
|
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|||
|
// 可以基于定时器2345
|
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|
static const pwm_dtb g_pwmdtb[]={
|
|||
|
{
|
|||
|
.name="pwm1",
|
|||
|
.tim=TIM2,
|
|||
|
.tim_clock_fun=RCC_APB1PeriphClockCmd,
|
|||
|
.tim_rcc=RCC_APB1Periph_TIM2,
|
|||
|
.irq_channel=TIM2_IRQn,
|
|||
|
|
|||
|
.tim2=TIM3,
|
|||
|
.tim2_clock_fun=RCC_APB1PeriphClockCmd,
|
|||
|
.tim2_rcc=RCC_APB1Periph_TIM3,
|
|||
|
.irq2_channel=TIM3_IRQn,
|
|||
|
|
|||
|
.gpio_tx_clock_fun=RCC_AHB1PeriphClockCmd,
|
|||
|
.gpio_tx_rcc=RCC_AHB1Periph_GPIOE,
|
|||
|
.gpio_tx_base=GPIOE,
|
|||
|
.gpio_tx_pin=0,
|
|||
|
.bitmap_pin=&PINOUT(E,0),
|
|||
|
|
|||
|
.gpio_dir_clock_fun=RCC_AHB1PeriphClockCmd,
|
|||
|
.gpio_dir_rcc=RCC_AHB1Periph_GPIOE,
|
|||
|
.gpio_dir_base=GPIOE,
|
|||
|
.gpio_dir_pin=1,
|
|||
|
.bitmap_pin_dir=&PINOUT(E,1),
|
|||
|
|
|||
|
.gpio_zero_clock_fun=RCC_AHB1PeriphClockCmd,
|
|||
|
.gpio_zero_rcc=RCC_AHB1Periph_GPIOB,
|
|||
|
.gpio_zero_base=GPIOB,
|
|||
|
.gpio_zero_pin=7,
|
|||
|
.bitmap_pin_zero=&PININ(B,7),
|
|||
|
.zero_irq_channel=EXTI9_5_IRQn,
|
|||
|
.exti_src_port=EXTI_PortSourceGPIOB,
|
|||
|
},
|
|||
|
};
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
typedef struct{
|
|||
|
int tick;
|
|||
|
int step;
|
|||
|
int fre;
|
|||
|
int fre_max;
|
|||
|
int fre_min;
|
|||
|
int up_tick;
|
|||
|
}ctrl_fre;
|
|||
|
|
|||
|
typedef struct{
|
|||
|
const pwm_dtb *dtb;
|
|||
|
int count_all;
|
|||
|
int count_past;
|
|||
|
int fre;
|
|||
|
ctrl_fre cfre;
|
|||
|
void (*end_irq)(void *t);
|
|||
|
void *t;
|
|||
|
}self_data;
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static self_data g_self[LENGTH(g_pwmdtb)];
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
def_find_fun(pwm_dtb,g_pwmdtb)
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static int init(pwm_def *p)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
if(p->private_data) return 0;
|
|||
|
GPIO_InitTypeDef init=GPIO_Initer();
|
|||
|
TIM_TimeBaseInitTypeDef init2=TIMER_Initer();
|
|||
|
NVIC_InitTypeDef init3=NVIC_Initer();
|
|||
|
EXTI_InitTypeDef init4=EXTI_Initer();
|
|||
|
int index;
|
|||
|
const pwm_dtb *dtb=find(p->name,&index);
|
|||
|
self_data *self=&g_self[index];
|
|||
|
self->dtb=dtb;
|
|||
|
self->cfre.step=320;
|
|||
|
self->cfre.fre_min=1100;
|
|||
|
p->private_data=self;
|
|||
|
|
|||
|
dtb->tim_clock_fun(dtb->tim_rcc,ENABLE);
|
|||
|
TIM_TimeBaseInit(dtb->tim,&init2);
|
|||
|
TIM_ITConfig(dtb->tim,TIM_IT_Update,ENABLE);
|
|||
|
|
|||
|
init2.TIM_Period=1000-1;
|
|||
|
dtb->tim2_clock_fun(dtb->tim2_rcc,ENABLE);
|
|||
|
TIM_TimeBaseInit(dtb->tim2,&init2);
|
|||
|
TIM_ITConfig(dtb->tim2,TIM_IT_Update,ENABLE);
|
|||
|
|
|||
|
dtb->gpio_tx_clock_fun(dtb->gpio_tx_rcc,ENABLE);
|
|||
|
init.GPIO_Pin = 1<<dtb->gpio_tx_pin;
|
|||
|
GPIO_Init(dtb->gpio_tx_base, &init);
|
|||
|
dtb->gpio_dir_clock_fun(dtb->gpio_dir_rcc,ENABLE);
|
|||
|
init.GPIO_Pin = 1<<dtb->gpio_dir_pin;
|
|||
|
GPIO_Init(dtb->gpio_dir_base, &init);
|
|||
|
dtb->gpio_zero_clock_fun(dtb->gpio_zero_rcc,ENABLE);
|
|||
|
init.GPIO_Pin = 1<<dtb->gpio_zero_pin;
|
|||
|
init.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;
|
|||
|
GPIO_Init(dtb->gpio_zero_base, &init);
|
|||
|
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannel = dtb->irq_channel;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
|
|||
|
NVIC_Init(&init3);
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannel = dtb->irq2_channel;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelSubPriority =1;
|
|||
|
NVIC_Init(&init3);
|
|||
|
|
|||
|
init4.EXTI_Line=1<<dtb->gpio_zero_pin;
|
|||
|
EXTI_Init(&init4);
|
|||
|
SYSCFG_EXTILineConfig(dtb->exti_src_port,dtb->gpio_zero_pin);
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannel = dtb->zero_irq_channel;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
|
|||
|
NVIC_Init(&init3);
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static int deinit(pwm_def *p)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
if(p->private_data==0) return 0;
|
|||
|
NVIC_InitTypeDef init3=NVIC_Initer();
|
|||
|
const pwm_dtb *dtb=find(p->name,0);
|
|||
|
{
|
|||
|
TIM_Cmd(dtb->tim, DISABLE);
|
|||
|
dtb->tim_clock_fun(dtb->tim_rcc,DISABLE);
|
|||
|
dtb->gpio_tx_clock_fun(dtb->gpio_tx_rcc,DISABLE);
|
|||
|
init3.NVIC_IRQChannelCmd = DISABLE;
|
|||
|
NVIC_Init(&init3);
|
|||
|
TIM_ITConfig(dtb->tim,TIM_IT_Update,DISABLE);
|
|||
|
p->private_data=0;
|
|||
|
}
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
// step_count有方向,向下为正
|
|||
|
static int start(pwm_def *p,int step_count)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
param_check(p->private_data);
|
|||
|
self_data *self=p->private_data;
|
|||
|
if(step_count==0) return 0;
|
|||
|
if((*self->dtb->bitmap_pin_zero==0)&&(step_count<0))
|
|||
|
{
|
|||
|
// 到达零点后不能继续上升
|
|||
|
if(self->end_irq)
|
|||
|
self->end_irq(self->t);
|
|||
|
return -1;
|
|||
|
}
|
|||
|
if(step_count>0)
|
|||
|
*self->dtb->bitmap_pin_dir=0;
|
|||
|
else{
|
|||
|
step_count=-step_count;
|
|||
|
*self->dtb->bitmap_pin_dir=1;
|
|||
|
}
|
|||
|
if(self->fre==0)
|
|||
|
{
|
|||
|
ctrl_fre *cfre=&self->cfre;
|
|||
|
memset(cfre,0,sizeof(ctrl_fre));
|
|||
|
int max_count=0;
|
|||
|
cfre->tick=0;
|
|||
|
cfre->step=320;
|
|||
|
cfre->fre_max=16000;
|
|||
|
cfre->fre_min=1100;
|
|||
|
cfre->up_tick=0;
|
|||
|
cfre->fre=cfre->fre_min;
|
|||
|
}
|
|||
|
irq_disable();
|
|||
|
if(step_count>0)
|
|||
|
{
|
|||
|
self->count_all=step_count;
|
|||
|
}else{
|
|||
|
self->count_all=0;
|
|||
|
}
|
|||
|
self->count_past=0;
|
|||
|
irq_enable();
|
|||
|
TIM_Cmd(self->dtb->tim, ENABLE);
|
|||
|
TIM_Cmd(self->dtb->tim2, ENABLE);
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
static inline void self_stop__(self_data *self);
|
|||
|
|
|||
|
static int stop(pwm_def *p)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
param_check(p->private_data);
|
|||
|
self_data *self=p->private_data;
|
|||
|
self_stop__(self);
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static inline void self_set_fre(self_data *self,int fre)
|
|||
|
{
|
|||
|
// 两个定时器溢出为一个翻转周期,这里重装载值要除2
|
|||
|
TIM_SetAutoreload(self->dtb->tim,1000000/2/fre);
|
|||
|
TIM_SetCounter(self->dtb->tim,0);
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
// 设置频率,最低8hz,最高16000hz
|
|||
|
// 如果设置fre为0,则自动运行
|
|||
|
static int set_fre(pwm_def *p,int fre)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
param_check(p->private_data);
|
|||
|
self_data *self=p->private_data;
|
|||
|
if(fre==0)
|
|||
|
{
|
|||
|
self->fre=fre;
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
if((fre<8)||(fre>16000)) return -1;
|
|||
|
self->fre=fre;
|
|||
|
self_set_fre(self,fre);
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
// 设置中断回调
|
|||
|
static int set_irq_fun(pwm_def *p,void (*fun)(void *t),void *t)
|
|||
|
{
|
|||
|
param_check(p);
|
|||
|
param_check(p->private_data);
|
|||
|
self_data *self=p->private_data;
|
|||
|
irq_disable();
|
|||
|
self->end_irq=fun;
|
|||
|
self->t=t;
|
|||
|
irq_enable();
|
|||
|
return 0;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static inline void self_stop__(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
TIM_Cmd(self->dtb->tim, DISABLE);
|
|||
|
TIM_Cmd(self->dtb->tim2, DISABLE);
|
|||
|
if(self->end_irq)
|
|||
|
self->end_irq(self->t);
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static inline void self_irq(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
rt_interrupt_enter();
|
|||
|
volatile uint32_t *pin=self->dtb->bitmap_pin;
|
|||
|
if(TIM_GetFlagStatus(self->dtb->tim,TIM_FLAG_Update))
|
|||
|
{
|
|||
|
TIM_ClearFlag(self->dtb->tim,TIM_FLAG_Update);
|
|||
|
*pin=!(*pin);
|
|||
|
irq_disable();
|
|||
|
self->count_past++;
|
|||
|
irq_enable();
|
|||
|
if(self->count_all>0&&(self->count_all<=self->count_past))
|
|||
|
{
|
|||
|
self_stop__(self);
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
rt_interrupt_leave();
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static inline void calc_up(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
ctrl_fre *cfre=&self->cfre;
|
|||
|
if(self->count_past<self->count_all/2)
|
|||
|
{
|
|||
|
if(cfre->fre<cfre->fre_max)
|
|||
|
cfre->fre+=cfre->step;
|
|||
|
else
|
|||
|
cfre->up_tick++;
|
|||
|
}else{
|
|||
|
if(cfre->up_tick>0)
|
|||
|
cfre->up_tick--;
|
|||
|
else{
|
|||
|
cfre->fre-=cfre->step;
|
|||
|
}
|
|||
|
}
|
|||
|
// 防止速度减到0,永远不停止
|
|||
|
if(cfre->fre<cfre->fre_min)
|
|||
|
cfre->fre=cfre->fre_min;
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static int calc_fre(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
ctrl_fre *cfre=&self->cfre;
|
|||
|
int fre=0;
|
|||
|
calc_up(self);
|
|||
|
fre=cfre->fre;
|
|||
|
// 会每1ms更新一次频率,因此频率必须大于1000
|
|||
|
param_check(fre>1000);
|
|||
|
cfre->tick++;
|
|||
|
return fre;
|
|||
|
}
|
|||
|
static inline void self_irq2(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
rt_interrupt_enter();
|
|||
|
volatile uint32_t *pin=self->dtb->bitmap_pin;
|
|||
|
if(TIM_GetFlagStatus(self->dtb->tim2,TIM_FLAG_Update))
|
|||
|
{
|
|||
|
TIM_ClearFlag(self->dtb->tim2,TIM_FLAG_Update);
|
|||
|
if(self->fre==0)
|
|||
|
self_set_fre(self,calc_fre(self));
|
|||
|
}
|
|||
|
rt_interrupt_leave();
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
|
|||
|
static inline void self_stop_irq(self_data *self)
|
|||
|
{
|
|||
|
rt_interrupt_enter();
|
|||
|
if(EXTI_GetFlagStatus(1<<self->dtb->gpio_zero_pin)){
|
|||
|
irq_disable();
|
|||
|
self->count_past=0;
|
|||
|
self->count_all=0;
|
|||
|
irq_enable();
|
|||
|
self_stop__(self);
|
|||
|
EXTI_ClearFlag(1<<self->dtb->gpio_zero_pin);
|
|||
|
}
|
|||
|
rt_interrupt_leave();
|
|||
|
}
|
|||
|
|
|||
|
void TIM2_IRQHandler(void)
|
|||
|
{
|
|||
|
self_data *self=&g_self[0];
|
|||
|
self_irq(self);
|
|||
|
}
|
|||
|
void TIM3_IRQHandler(void)
|
|||
|
{
|
|||
|
self_data *self=&g_self[0];
|
|||
|
self_irq2(self);
|
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}
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void EXTI9_5_IRQHandler(void)
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{
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self_data *self=&g_self[0];
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self_stop_irq(self);
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}
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pwm_init_export(pwm1,init,deinit,start,stop,set_fre,set_irq_fun,0)
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