如何使用雅特力AT32 MCU定时器进行PWM输入测试
at32定时器说明
定时器框架介绍
定时器由一个16位的自动装载计数器组成（tmr2和tmr5较为特殊，其自动装载计数器为32位），它由一个可编程的预分频器驱动。它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度（输入捕获），或者产生输出波形（输出比较、pwm、嵌入死区时间的互补pwm等）。
使用定时器预分频器和crm时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节。
图1. 通用定时器的框图
定时器由四个主要部分组成（见图1）。第一部分时钟单元。此单元提供定时器的时钟驱动。第二部分时钟基单元，此单元提供定时器计数功能。第三部分输入捕获，此单元允许输入信号进入定时器模块。第四部分输出比较，此单元将定时器整合后的pwm输出。
定时器一般配置步骤
1) 时钟使能。
crm_periph_clock_enable(crm_tmr2_periph_clock, true);
2) 初始化定时器参数，设置自动重装值，分频系数，计数方式等。
在库函数中，定时器的初始化参数是通过初始化函数tmr_base_init()及tmr_cnt_dir_set()实现的：
void tmr_base_init(tmr_type* tmr_x, uint32_t tmr_pr, uint32_t tmr_div);
其中，第一个参数是确定是哪个定时器，这个比较容易理解。第二个参数tmr_pr是定时器计数的周期值。第二个参数tmr_div是定时器的分频系数。
void tmr_cnt_dir_set(tmr_type *tmr_x, tmr_count_mode_type tmr_cnt_dir);
其中，第一个参数是确定是哪个定时器，第二个参数tmr_cnt_dir为定时器的计数模式（向上，向下，中央对齐）。
特别地，增强模式是tmr2和tmr5独有的功能。tmr_32_bit_function_enable()为增强模式使能（plus mode enable）函数。开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位。
void tmr_32_bit_function_enable(tmr_type *tmr_x, confirm_state new_state);
当需要配置时钟除频参数时(注意和 tmr_div 的区别，配置滤波、死区时间时需配置该参数)，会使用到tmr_clock_source_div_set()函数；当需要配置重复周期寄存器时（高级定时器tmr1/tmr8/tmr15才有），会使用到tmr_repetition_counter_set()函数。本例程不使用这两个函数，仅做简要介绍。
void tmr_clock_source_div_set(tmr_type *tmr_x, tmr_clock_division_type tmr_clock_div);
void tmr_repetition_counter_set(tmr_type *tmr_x, uint8_t tmr_rpr_value);
3) 设置tmrx_ iden允许更新中断。
void tmr_interrupt_enable(tmr_type *tmr_x, uint32_t tmr_interrupt, confirm_state new_state);
这里着重描述参数tmr_interrupt，它是用来指明我们使能的定时器中断的类型，定时器中断的类型有很多种，包括更新中断，触发中断，以及输入捕获中断等等。
4) tmrx中断优先级设置。
调用nvic_irq_enable()函数即可。
5) 允许tmrx工作，也就是使能tmrx。
void tmr_counter_enable(tmr_type *tmr_x, confirm_state new_state);
6) 编写中断服务函数。
规格说明
at32 pwm高频测试说明
图2. 高频测试原理框图
测试高频信号时，将高频信号输入作为定时器tmr2的时钟源（如上图所示），驱动定时器tmr2的 counter计数，使用另一个定时器做时钟基准，例如每隔1s，获取tmr2的counter变化值，则tmr2的变化值即为高频信号的频率值。
使用两个定时器，其中一个定时器为tmr2（这里选取tmr2的原因在于其可以通过设置tmrx_ctrl1中的pmen位，开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位），测试高频时，有利于counter计数，不容易产生溢出。这样做的好处在于，既可以测试高频信号：最高50mhz（受限于i/o口的最高频率），且没有频繁产生中断，代码也有冗余，去处理客户任务。
使用此方法测试的频率范围在：50mhz到1hz（tmr2的工作频率为240mhz）。
注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
at32 pwm低频测试说明
图3. 低频测试原理框图
测试低频信号时，将低频信号输入作为定时器tmr2的捕获输入（如上图所示），触发tmr2的输入捕获中断，利用tmr2工作时钟除以两次输入捕获之间counter变化值，即可得到低频信号频率值。
这里定时器为tmr2（这里选取tmr2的原因在于其可以通过设置tmrx_ctrl1中的pmen位，开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位），有利于低频测试。
使用此方法测试的最低频率为：56mhz。（tmr2的工作频率在240mhz）。
注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
at32 pwm占空比测试说明
图4. 占空比测试原理框图
测试pwm占空比时，利用门控模式（hang mode）方式来测量（如上图所示），将输入信号同时作为两个定时器的输入信号，利用输入信号来控制定时器的counter计数。一个定时器在输入信号的高电平阶段计数，另一个定时器在输入信号的低电平阶段计数，使用第三个定时器作为时间基准，例如产生1s的中断，在中断内，获取这段时间内，两定时器counter计数值，将两值做比值即可获取当前的pwm占空比。
这里定时器为tmr2和tmr5（这里选取tmr2、tmr5的原因在于其可以通过设置tmrx_ctrl1中的pmen位，开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位），有利于测试。
这样做的好处在于，可以测量较高频率的占空比值，例如10mhz内，误差在1%以内。且没有频繁产生中断，代码也有冗余，去处理客户任务。
注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
pwm test快速使用方法
硬件资源
1) at-start-f403a实验板
图5. at-start-f403a实验板
注意：该demo是基于at32f403a的硬件条件，若使用者需要在at32其他型号上使用，请修改相应配置即可。
pwm input test demo使用
打开pwm input test project源程序，其中，在at32f403a_407_clock.h里面有三个宏定义：
分别用于测试高频信号，低频信号，pwm占空比，打开需要测试的宏【注意：每次只开一个宏】。
打开pwm output源程序，其中，在at32f403a_407_clock.h中有三个宏定义：
分别产生高频信号，低频信号，pwm占空比用于测试。
at-start板载的at-link-ez自带串口输出功能，它可以将usart1_tx口pa9输出至pc。也可使用其他串口工具进行测试结果的输出。
若测试高频信号时：
1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_high_frequency，pa8产生60mhz pwm
（i/o口已超频工作，可适当降低主频）。编译下载到实验板1。
2) 打开pwm input test程序宏定义：#define high_frequency_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm频率信息。
串口打印信息如下：
图6. 测试高频信号，串口打印信息
若测试低频信号时：
1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_low_frequency，pa8产生500mhz pwm。编译下载到实验板1。
2) 打开pwm input test程序宏定义：#define low_frequency_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm频率信息。
串口打印信息如下（应将第一个数据舍弃）：
图7. 测试低频信号，串口打印信息
若测试pwm占空比时，
1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_pwm_duty_ration_10，pa8产生6mhz pwm，占空比为10%。编译下载到实验板1。
2) 打开pwm input test程序宏定义：#define duty_ration_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm占空比信息。
串口打印信息如下：
图8. 测试 pwm 占空比，串口打印信息
来源：at32 mcu 雅特力科技
免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理
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其中，第一个参数是确定是哪个定时器，这个比较容易理解。第二个参数tmr_pr是定时器计数的周期值。第二个参数tmr_div是定时器的分频系数。
void tmr_cnt_dir_set(tmr_type *tmr_x, tmr_count_mode_type tmr_cnt_dir);
其中，第一个参数是确定是哪个定时器，第二个参数tmr_cnt_dir为定时器的计数模式（向上，向下，中央对齐）。
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void tmr_32_bit_function_enable(tmr_type *tmr_x, confirm_state new_state);
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4) tmrx中断优先级设置。
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6) 编写中断服务函数。
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测试高频信号时，将高频信号输入作为定时器tmr2的时钟源（如上图所示），驱动定时器tmr2的 counter计数，使用另一个定时器做时钟基准，例如每隔1s，获取tmr2的counter变化值，则tmr2的变化值即为高频信号的频率值。
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注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
at32 pwm低频测试说明
图3. 低频测试原理框图
测试低频信号时，将低频信号输入作为定时器tmr2的捕获输入（如上图所示），触发tmr2的输入捕获中断，利用tmr2工作时钟除以两次输入捕获之间counter变化值，即可得到低频信号频率值。
这里定时器为tmr2（这里选取tmr2的原因在于其可以通过设置tmrx_ctrl1中的pmen位，开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位），有利于低频测试。
使用此方法测试的最低频率为：56mhz。（tmr2的工作频率在240mhz）。
注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
at32 pwm占空比测试说明
图4. 占空比测试原理框图
测试pwm占空比时，利用门控模式（hang mode）方式来测量（如上图所示），将输入信号同时作为两个定时器的输入信号，利用输入信号来控制定时器的counter计数。一个定时器在输入信号的高电平阶段计数，另一个定时器在输入信号的低电平阶段计数，使用第三个定时器作为时间基准，例如产生1s的中断，在中断内，获取这段时间内，两定时器counter计数值，将两值做比值即可获取当前的pwm占空比。
这里定时器为tmr2和tmr5（这里选取tmr2、tmr5的原因在于其可以通过设置tmrx_ctrl1中的pmen位，开启tmrx增强模式，该模式下tmrx_cval，tmrx_pr，tmrx_cxdt由16位扩展为32位），有利于测试。
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注意：增强模式是tmr2和tmr5独有的功能，使用不支持增强模式的其他tmr，或使用不含有增强模式tmr的at32时，测试频率会受限。
pwm test快速使用方法
硬件资源
1) at-start-f403a实验板
图5. at-start-f403a实验板
注意：该demo是基于at32f403a的硬件条件，若使用者需要在at32其他型号上使用，请修改相应配置即可。
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打开pwm input test project源程序，其中，在at32f403a_407_clock.h里面有三个宏定义：
分别用于测试高频信号，低频信号，pwm占空比，打开需要测试的宏【注意：每次只开一个宏】。
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分别产生高频信号，低频信号，pwm占空比用于测试。
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1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_high_frequency，pa8产生60mhz pwm
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2) 打开pwm input test程序宏定义：#define high_frequency_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm频率信息。
串口打印信息如下：
图6. 测试高频信号，串口打印信息
若测试低频信号时：
1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_low_frequency，pa8产生500mhz pwm。编译下载到实验板1。
2) 打开pwm input test程序宏定义：#define low_frequency_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm频率信息。
串口打印信息如下（应将第一个数据舍弃）：
图7. 测试低频信号，串口打印信息
若测试pwm占空比时，
1) 打开pwm output源程序宏定义：#define output_pwm_duty_ration_10，pa8产生6mhz pwm，占空比为10%。编译下载到实验板1。
2) 打开pwm input test程序宏定义：#define duty_ration_test，编译下载到实验板2。
3) 将实验板1的pa8接入到实验板2的pa0，usart1通过pa9输出当前的pwm占空比信息。
串口打印信息如下：
图8. 测试 pwm 占空比，串口打印信息
来源：at32 mcu 雅特力科技
免责声明：本文为转载文章，转载此文目的在于传递更多信息，版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请联系小编进行处理
Flyback Transformer Driver
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