STM32单片机学习记录（五）定时器实现PWM输出信号

2024-08-15

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1. 1.PWM中断初始化函数
2. 2.修改占空比
3. 3.引脚复用

1.PWM中断初始化函数

PWM初始化流程如下图所示：

对应的初始化代码及注释如下：

void PWM_Init(void)
{
	//开启Timer2时钟，Timer2为通用计时器
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	//开启GPIOA时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	//这里需要配置为复用推挽输出，引脚的控制权才能交给片上外设（此处为定时器），PWM波形才能通过引脚输出，
	//否则引脚的控制权来自于输出数据寄存器
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	
	//设置Timer2为内部时钟模式
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
	
	
	//{----配置时基单元----
	TIM_TimeBaseInitTypeDef Timer_InitStructure;
	Timer_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式，TIM_CounterMode_Up表示向上计数
	Timer_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//时钟分频的值，设置为TIM_CKD_DIV1表示不分频
	Timer_InitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级计时器才有，这里直接给0
	Timer_InitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;//PSC预分频值(计数次数)
	Timer_InitStructure.TIM_Period = 100 - 1;//ARR自动重装器的值(每次计数值)
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&Timer_InitStructure);//初始化时基单元
	//----时基单元配置完毕----}
	
	//{----配置输出比较单元----
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);
	
	//PWM1：向上计数：CNT<CCR时，REF置有效电平，CNT≥CCR时，REF置无效电平
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//输出比较模式
	
	//PWM1正极性和PWM2反极性的输出结果是一样的，都是CNT<CCR时，REF置有效电平，CNT≥CCR时，REF置无效电平（负负得正）
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出比较极性
	
	//PWM频率：	 Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
	//PWM占空比：   Duty = CCR / (ARR + 1)
	//PWM分辨率：	Reso = 1 / (ARR + 1)
	//若想产生一个频率为1KHz，占空比为50%，分辨率为1%的PWM波形，对应值：
	//ARR = 99（Reso = 1 / (ARR + 1) = 1%）
	//CCR = 50（Duty = CCR / (ARR + 1) = 50%）
	//PSC = 719 （Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1) = 10001）
	TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 0;//设置CCR
	
	TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
	TIM_OC1Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);
	//----输出比较单元配置完毕----}
	
	//启动定时器
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
	//此时，PWM波形就能通过PA0输出了
	
}

2.修改占空比

由于占空比由ARR和CCR共同决定，在ARR不变（设置为100）的情况下，CCR的取值在0~100之间即为占空比。我们可以通过TIM_SetCompare1()函数实现。封装好的函数如下：

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare1)
{
	TIM_SetCompare1(TIM2,Compare1);
}

例如，想要实现呼吸灯效果，在主函数中循环修改CCR的值即可：

while(1)
{
	for(i=0;i<=100;i++)
	{
		PWM_SetCompare1(i);	
		Delay_ms(10);			
	}
	for(i=0;i<=100;i++)
	{
		PWM_SetCompare1(100-i);	
		Delay_ms(10);			
	}
}

3.引脚复用

TIM2的CH1通道默认在PA0引脚上，还可以复用到PA15引脚上，具体修改代码如下：

1
2
3

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启AFIO时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2,ENABLE);//局部复用TIM2模式1
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);//禁用原本的JTAG(PA15,PB3,PB4)