STM32 PWM輸出實驗

定時器用來產生PWM輸出：
STM32 的定時器除了 TIM6 和 7。其他的定時器都可以用來產生 PWM 輸出。其中高級定時器 TIM1 和 TIM8 可以同時產生多達 7 路的 PWM 輸出。而通用定時器也能同時產生多達 4路的 PWM 輸出，這樣，STM32 最多可以同時產生 30 路 PWM 輸出！
STM32 PWM工作過程
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STM32 PWM工作過程（通道1為例：
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  • CCR1:捕獲比較(值)寄存器（x=1,2,3,4):設置比較值。

  • CCMR1: OC1M[2:0]位：對于PWM方式下，用于設置PWM模式1【110】或者PWM模式2【111】

  • CCER:CC1P位：輸入/捕獲1輸出極性。0：高電平有效，1：低電平有效。

  • CCER:CC1E位：輸入/捕獲1輸出使能。0：關閉，1：打開。

總結幾個關鍵詞：

  • 有效電平：高電平

  • 無效電平：低電平

  • 高電平有效：高電平可以使能相應功能

  • 低電平有效：低電平可以使能相應功能

PWM模式1 & PWM模式2
寄存器TIMx_CCMR1的OC1M[2:0]位來分析：
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STM32 PWM工作過程在這里插入圖片描述
STM32 PWM
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void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

自動重載的預裝載寄存器
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  • 捕獲/比較模塊由一個預裝載寄存器和一個影子寄存器組成。讀寫過程僅操作預裝載寄存器。在捕獲模式下，捕獲發生在影子寄存器上，然后再復制到預裝載寄存器中。在比較模式下，預裝載寄存器的內容被復制到影子寄存器中，然后影子寄存器的內容和計數器進行比較。
  • 根據TIMx_CR1寄存器中APRE位的設置：APRE=0時，預裝載寄存器的內容可以隨時傳送到影子寄存器，此時二者是連通的；而APRE=1時，在每一次更新事件(UEV)時，才把預裝在寄存器的內容傳送到影子寄存器。
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

簡單的說，ARPE=1,ARR立即生效，APRE=0,ARR下個比較周期生效。

STM32 定時器3輸出通道引腳
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PWM輸出庫函數

void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);typedef struct
{uint16_t TIM_OCMode;  //PWM模式1或者模式2uint16_t TIM_OutputState; //輸出使能 OR失能uint16_t TIM_OutputNState;uint16_t TIM_Pulse; //比較值，寫CCRxuint16_t TIM_OCPolarity; //比較輸出極性uint16_t TIM_OCNPolarity; uint16_t TIM_OCIdleState;  uint16_t TIM_OCNIdleState; 
} TIM_OCInitTypeDef;TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //PWM模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能
TIM_OCInitStructure. TIM_Pulse=100;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性:TIM輸出比較極性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根據T指定的參數初始化外設TIM3 OC2

設置比較值函數：

void TIM_SetCompareX(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2);

使能輸出比較預裝載：

void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);

使能自動重裝載的預裝載寄存器允許位：

void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

PWM輸出配置步驟：
1、 使能定時器3和相關IO口時鐘

  • 使能定時器3時鐘：
RCC_APB1PeriphClockCmd();
  • 使能GPIOB時鐘：
RCC_APB2PeriphClockCmd();

2、 初始化IO口為復用功能輸出

  • 函數：
GPIO_Init();
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

3、 這里我們是要把PB5用作定時器的PWM輸出引腳，所以要重映射配置，所以需要開啟AFIO時鐘。同時設置重映射。

 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);

4、 初始化定時器：ARR,PSC等：

TIM_TimeBaseInit();

5、 初始化輸出比較參數:

TIM_OC2Init();

6、 使能預裝載寄存器：

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);

7、 使能定時器：

TIM_Cmd();

8、 不斷改變比較值CCRx，達到不同的占空比效果:

TIM_SetCompare2();

PWM 初始化代碼：

#include "pwm.h"
#include "sys.h"void PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStrue;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimStrue;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStrue;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能相應定時器的時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能相應GPIO的時鐘GPIO_InitStrue.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//設置模式為復用輸出GPIO_InitStrue.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStrue.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStrue);//初始化GPIOB.5RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//開啟AFIO時鐘GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);//設置重映射TIM_TimStrue.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//設置時鐘分割:TDTS = Tck_timTIM_TimStrue.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimStrue.TIM_Period=arr;//自動裝載值TIM_TimStrue.TIM_Prescaler=psc;//預分頻系數的設置TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimStrue);//初始化定時器TIM_OCInitStrue.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;//PWM模式2TIM_OCInitStrue.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;//比較輸出極性,TIM輸出比較極性高TIM_OCInitStrue.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//輸出使能 TIM_OCInitStrue.TIM_Pulse=100;//比較值，寫CCRxTIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStrue);//根據指定的參數初始化外設TIM3 OC2(因為是通道2，所以是OC2)TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//使能預裝載寄存器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//使能定時器
}

主函數代碼：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "pwm.h"int main(void){	u16 led0pwmval=0;u8 dir=1;	delay_init();	    	 //延時函數初始化	  LED_Init();			     //LED端口初始化PWM_Init(899,0);	 //不分頻。PWM頻率=72000000/900=80Khzwhile(1){delay_ms(10);	 if(dir)led0pwmval++;else led0pwmval--;if(led0pwmval>300)dir=0;if(led0pwmval==0)dir=1;										 TIM_SetCompare2(TIM3,led0pwmval);//不斷改變比較值CCRx，達到不同的占空比效果		   }	 }

以上代碼可以實現呼吸燈的效果

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