代码收藏家 【STM32标准库】PWM功能详解
1.PWM简介
1.1 PWM
脉冲宽度调制，即脉宽调制（Pulse Width Modulation,PWM）：
对模拟信号进行数字编码；
输出为一连串高低电平的方波信号；
利用微处理器的数字输出实现对模拟电路的控制。
1.2 STM32F1 PWM
除基本定时器TIM6、TIM7之外都可以产生PWM输出（通用定时器可以产生4路PWM输出，高级定时器可以产生7路PWM输出）。
PWM：脉宽可调（占空比可调的方波信号），由TIMx_ARR寄存器确定频率和TIMx_CCRx寄存器确定占空比决定。
PWM输出模式：8种，常用2种（PWM1/PWM2）——边沿对齐（递增、递减）、中心对齐（先递增再递减）
2.PWM配置
2.1通用定时器PWM输出配置步骤
（1）添加库文件：time.c；
（2）使能定时器及端口时钟，并设置引脚复用器映射
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE); //配置GPIO重映射功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
（3）初始化定时器参数,包含自动重装值，分频系数，计数方式等
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);
（4）初始化PWM输出参数，包含PWM模式、输出极性，使能等
void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);
typedef struct
{
注：通用定时器输出PWM只用设置以下4个参数，其他为高级定时器使用
uint16_t TIM_OCMode; //比较输出模式：8种（常用2种,PWM1/PWM2）
uint16_t TIM_OutputState; //比较输出使能
uint16_t TIM_OutputNState;
uint32_t TIM_Pulse; //脉冲宽度设置
uint16_t TIM_OCPolarity; //输出极性
uint16_t TIM_OCNPolarity;
uint16_t TIM_OCIdleState;
uint16_t TIM_OCNIdleState;
} TIM_OCInitTypeDef;
（5）开启定时器
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
（6）修改TIMx_CCRx的值控制占空比
void TIM_SetComparex(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Compare1);
（7）使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器
void TIM_OCxPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
（8）使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
void TIM_CtrlPWMOutputs(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//配置高级定时器
2.2 配置流程
2.2.1 初始化函数
（1）使能定时器、GPIO端口及其复用IO时钟：
（2）初始化定时器：
（3）初始化PWM
（4）使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器、使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位
（5）开启定时器
2.2.2 主函数
3.硬件设计
4.软件设计
4.1 功能描述
本章所要实现的功能是：通过 TIM3 的 CH2 输出一个 PWM 信号，控制 DS0 指示灯由暗变亮，再由亮变暗，类似于人的呼吸。
4.2 软件实现
（1）初始化PWM
// -------------------------1.初始化PWM-------------------------------------
/* ---------------------------------函数声明-------------------------------------
*函数名称：TIM3_CH2_PWM_Iint(u16 per, u16 psc)
*输入参数：u16 per：自动重装载值；u16 psc：预分频系数
*返回参数：无
*功 能：初始化PWM，使用TIM3的通道2输出PWM
*作 者：lph
*日 期：2024/03/27
------------------------------------------------------------------------------ */
void TIM3_CH2_PWM_Iint(u16 per, u16 psc)
{
//1.1使能定时器及端口时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//1.2初始化GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED0_GPIO_Pin;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(LED0_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
//1.3设置引脚复用器映射
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);
//2.初始化定时器参数,包含自动重装值，分频系数，计数方式等
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=per;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
//3.初始化PWM输出参数，包含PWM模式、输出极性，使能等
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
//5.使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
//6.使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);
//4.开启定时器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}（2）主函数
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "system.h"
#include "LED.h"
#include "SysTick.h"
#include "PWM.h"
/* 主函数main() --------------------------------------------------------------*/
int main()
{
// 自定义变量
u16 i=0; // CCR：占空比
u8 diretion=0; // 方向：变亮或者变暗
// 初始化
SysTick_Iint(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 中断分组
LED_Init();
TIM3_CH2_PWM_Iint(500, 72 - 1); //2K Hz, 0.5ms
while(1)
{
// PWM呼吸灯主程序
if(diretion==0)
{
i++;
if(i==300)
{
diretion=1;
}
}
else
{
i--;
if(i==0)
{
diretion=0;
}
}
TIM_SetCompare2(TIM3, i);
delay_ms(10);
}
}
作者：微风の清风
