代码收藏家 STM32 HAL库定时器PWM功能详解笔记
什么是PWM
脉宽调制（Pulse-Width Modulation，PWM）是利用微处理器的数字输出，来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效的获得所需要的波形（含形状和幅值），即通过改变导通时间占总时间的比例，也就是占空比，达到调整电压和频率的目的。
广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中，用于调压调频，最突出的是针对各种类型的电机应用。
PWM的相关参数
周期T 第一个上升沿到第二个上升沿所需要的时间
占空比 高电平持续时间/T 高电平时间越长，占空比越大。占空比可以实现对电机转速的调节、舵机的转向角度，还可以使LED呈现出呼吸灯的效果。
PWM在51单片机和32单片机的不同
对于单片机，51单片机内部没有PWM信号产生的硬件，所以我们只能通过定时器软件模拟PWM信号。而32单片机内部集成了PWM信号产生的硬件，所以我们可以直接通过定时器产生PWM信号。
舵机的原理
舵机的控制就是通过一个固定的频率，给其不同的占空比的，来控制舵机不同的转角
舵机的频率一般为频率为50HZ，也就是一个20ms左右的时基脉冲，而脉冲的高电平部分一般为0.5ms-2.5ms范围。来控制舵机不同的转角
500-2500us的PWM高电平部分对应控制180度舵机的0-180度
以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：
0.5ms————–0度；
1.0ms————45度；
1.5ms————90度；
2.0ms———–135度；
2.5ms———–180度；
呼吸灯加舵机实验
LED->PB5,舵机信号线->PB6。
配置过程
TIME3 这里把普通GPIO PB5映射为TIME3_CH2；
选择PWM Generation CH2；
预分频为7200-1；
向上计数；
计数周期为100-1 经过定时器定时时间计算 为0.0001s*100=0.01s；
自动重装载使能；
模式为：PWM1；
TIME 4配置 把普通GPIO复用为TIME4_CH1；
选择PWM Generation CH1；
预分频为7200-1；
向上计数；
计数周期为200-1 经过定时器定时时间计算 为0.0001s*200=0.02s=20ms；
自动重装载使能；
模式为：PWM1；
生成配置代码
TIM3
TIM4
相关GPIO设置
注意在配置PB5的代码中调用了 __HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();这个宏，而PB6没有。这就是我什么在上面配置过程中说PB5映射、PB6复用。
__HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();这个宏，通过注释可以知道，这个宏就是重映射的作用。
根据数据手册可知，PB5没有复用为TIM3_CH2的功能，但是可以映射为TIM3_CH2。
实验代码
声明变量
使能定时器
While（1）进行主要操作
代码分析
__HAL_TIM_SET_COMPARE（）这个宏的使用,功能是将计数值与_COMPARE_进行比较，我们采用的是PWM1模式，这个模式是若计数值小于_COMPARE_时，被认为是高电平，高于_COMPARE_时，被认为低电平。PMW2模式与其相反，小于比较值时，被人为低电平，高于比较值时，被人为高电平。这样就形成了PWM方波。
PWM1模式：
__HAL_TIM_SET_COMPARE（）宏的源码
刚开始没有优化代码，没有使用LED_Compare_Value，这个变量，结果是LED可以逐渐变暗，到亮灯的时候，直接就亮了，而且舵机是一直在左右小幅度摆动。经研究发现，当PWM_Compare_Value为100时，PWM_Compare_Value%100=0，那么PWM占空比为0，我的开发板的LED是低电平亮，所以灯直接亮，并不是逐渐亮的，所以我将PWM_Compare_Value%100修改为PWM_Compare_Value%200，在临界点我对PWM_Compare_Value进行分割处理，再使用一个变量LED_Compare_Value接住PWM_Compare_Value的值，这样就使临界点两边的电平升降形成对称。对于舵机摇摆问题，我发现是延时时间太短，定时器4处理太快的问题，那么可以再PWM_Compare_Value>30做一个临界点，使用定时器3，做一个延时，加上HAL_Delay(25),就延时了55ms，这样舵机就可以正常自动转动角度 0度、45度、90度、135度、180度。
作者：best_xo
