STM32笔记 （十二）利用高级定时器产生PWM

PWM原理简介

脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation” 的缩写，简称脉宽调制，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。简单一点，就是对脉冲宽
度的控制，脉宽调制也叫占空比

这个图中阐述了利用高级定时器产生PWM的原理，其中

• ARR是自动重装载寄存器(TIMx_ARR)的值
• CNT是定时器计数器当前的值
• CCRx是捕获/比较寄存器 x(TIMx_CCRx)的值
  每经过一次定时器时钟周期就会+1，通过设置定时器的输出模式，可以实现，当计数器的值CNT，小于设定的CCRx的值时，输出低电平，大于时就输出高电平

PWM波的占空比和周期

可以通过改变CCRx的值来改变占空比，改变ARR的值来改变周期

• CCRx 》占空比
• ARR 》周期，也就是溢出时间
  计算公式为：Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
  Tclk为时钟周期，psc为时钟分频因子

PWM波形时间计算

向上计数时，如果此时设置的模式为当计数器的值小于CCRx的值时，输出高电平，也是PWM1模式（可以通过TIMx_CCMR1的OCxM位来配置PWM模式）

• 假设psc分频设置成71，arr的值设置成4999，由公式Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk得Tout=5ms
• 这时候我们又能知道计数器每一次计数的时间为1us
  （相当于把公式Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk里的arr的值取0所算出来的时间）
• 如果要使PWM输出高电平的时间为2.5ms的话，经过计算这时候CCRx的值就要设置成2500

PWM程序

编程步骤：

代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_systick.h"

void TIM8_PWM_Config(uint16_t Arr, uint16_t Psc)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);  //使能TIM8的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //使能 GPIO 的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

	//配置GPIO
	//设置该引脚为复用输出功能,输出 TIM8 CH1 的 PWM 脉冲波形
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

	//初始化TIM8
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = Arr;						//设置自动重装载的值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = Psc;					//设置预分频系数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数（累加）计数模式
	//至此，定时器就能正常工作了，此时的溢出时间也就是周期为：Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk 这里的Tclk为72MHz

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟的分频因子，仅对电路的稳定性有影响
	TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);			//初始化TIM8

	//初始化 TIM8 Channel2 PWM 模式
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; // 选择PWM模式2，
	/*在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为
    有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，
    否则为无效电平。*/
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;	  //设置极性，输出有效电平为：高电平
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //输出使能
	TIM_OC1Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure);					  //初始化外设 TIM8 OC1

	TIM_OC1PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器

	TIM_Cmd(TIM8, ENABLE); //使能 TIM8

	TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8, ENABLE); //主输出使能，当使用的是通用定时器时，这句不需要
}

int main(void)
{
	uint16_t val=0;//必须16位
	uint8_t dir=1;
	TIM8_PWM_Config(999,71);

	while (1)
	{
		delay_ms(10);
		if(dir)
			val++;
		else
			val--;
		if(val>399)
			dir=0;
		if(val<=0)
			dir=1;
		TIM_SetCompare1(TIM8,val);//设置的是CCRx的值，也就是设置占空比
	}
}