一、前期準備

1. 硬件：STM32F103C8T6開發板
2. 調試工具：DAPLink(本次使用)或USB-TTL
3. 開發環境：STM32CubeMX、Keil、Vscode(可選)
4. LED：使用PA0(TIM2_CH1)輸出PWM，LED的陰極接GND

二、使用定時器中斷產生PWM

STM32F103C8T6在72MHz的計數時鐘下，可實現最大59.65s的定時。

• ?STM32F103C8T6定時器資源：TIM1、TIM2、TIM3、TIM4
• 時基單元：16位預分頻器 + 16位計數器 + 16位自動重裝載寄存器

計數模式：

1. 向上計數模式(常用)：從0開始累加，到自動重裝值觸發中斷。

2. 向下計數模式：從自動重裝值遞減，到0觸發中斷

3. 中央對齊計數模式：從0開始累加，到自動重裝載值觸發中斷，然后遞減，到0再次觸發中斷。常用于電機控制的SVPWM算法中。

TIM輸出比較原理：

• OC(Output Compare)：輸出比較，輸出比較可以通過比較CNT與CCR寄存器值的關系，來對輸出電平進行置1、置0或翻轉的操作，用于輸出一定頻率和占空比的PWM波形。每個高級定時器和通用定時器都擁有4個輸出比較通道OC1~4。
• CCR(Capture Compare)：捕獲比較寄存器

PWM（Pulse Width Modulation）脈沖寬度調制

1. 頻率 = 1 / TS，一般在 幾kHz~幾十kHz。
2. 占空比 = TON / TS
3. 分辨率 = 占空比變化步距，也就是占空比變化的精細程度。一般1%足夠使用。

注：定時中斷的頻率就是PWM波的頻率，只不過占空比的變化范圍由自動重裝載值ARR決定。

輸出比較模式：常用PWM模式1

?

2.1 PWM參數計算

• PWM頻率： Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
• PWM占空比： Duty = CCR / (ARR + 1)，CCR值可以設置PWM的占空比，因此ARR常設為100-1
• PWM分辨率： Reso = 1 / (ARR + 1)，即PWM的步長

參數說明：

• CK_PSC：時鐘源頻率，72MHz
• PSC：預分頻器寄存器的值
• ARR：自動重裝寄存器的值
• CCR：捕獲比較寄存器的值

案例1：假如驅動SG90舵機：PWM頻率為50Hz，即周期20ms

• PSC = 72-1
• ARR = 20K-1

案例2：輸出頻率為10K的PWM

1. 先確定ARR的值：ARR = 100-1
2. 再設置PSC的值：PSC = 72-1

2.2 STM32F103C8T6通用定時器輸出通道

• 因為涉及到GPIO的復用功能，所以要使用定時器輸出PWM時，GPIO的工作模式需要設置為復用推挽輸出模式

序號	主功能	默認復用功能
1	PA0	TIM2_CH1
2	PA1	TIM2_CH2
3	PA2	TIM2_CH3
4	PA3	TIM2_CH4
5	PA6	TIM3_CH1
6	PA7	TIM3_CH2
7	PB0	TIM3_CH3
8	PB1	TIM3_CH4
9	PB6	TIM4_CH1
10	PB7	TIM4_CH2
11	PB8	TIM4_CH3
12	PB9	TIM4_CH4

三、STM32CubeMX配置

1.設置RCC：使用外部高速時鐘HSE

?2.SYS配置：配置成 SWD協議下載和調試

3.?定時器配置

使用TIM2，輸出PWM頻率10K

• 設置ARR = 100-1
• 設置PSC = 72-1

TIM2時鐘源配置、通道輸出配置：?GPIO的工作模式會自動被設置為復用推挽輸出模式

工作參數設置：PWM模式1

• ?ARR：決定PWM的分辨率
• CCR：PWM的占空比

4.時鐘樹配置：72MHz

?5.導出代碼：之后步驟參考之前的就可以了

四、程序編寫

// 在TIMX_CH1通道上輸出占空比為CompareValue的PWM
__STATIC_INLINE void LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM_TypeDef *TIMx, uint32_t CompareValue)
{WRITE_REG(TIMx->CCR1, CompareValue);
}

 /* USER CODE BEGIN WHILE */LL_TIM_EnableAllOutputs(TIM2);LL_TIM_EnableCounter(TIM2);                        // 使能計數LL_TIM_CC_EnableChannel(TIM2, LL_TIM_CHANNEL_CH1); // 使能輸出比較通道while (1){for (uint16_t i = 0; i <= 100; i++){LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, i); // PA0(TIM2_CH1)輸出占空比為i的PWMLL_mDelay(10);}for (uint16_t i = 0; i <= 100; i++){LL_TIM_OC_SetCompareCH1(TIM2, 100 - i);LL_mDelay(10);}/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */}/* USER CODE END 3 */