STM32 使用PWM实现呼吸灯

STM32 PWM实现呼吸灯

添加了对于PWM中arr，psc以及division的说明，还有PWM的频率和占空比的改变问题

使用STM32F103ZET6 定时器4 CH2通道产生PWM波，在GPIOD,GPIO_PIN13引脚LED1产生呼吸灯效果。

实验工具：MDK5，STM32F103ZET6开发板
使用固件库编程

实验效果：LED灯亮——逐渐变暗——全灭——逐渐变亮——亮

相关程序已在最下方给出；

工程

pwm.c文件

#include "pwm.h"

//简单进行定时器初始化,设置 预装载值 和 分频系数
void Tim_Init(u16 arr,u16 psc)  
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseInitStruct;  // 初始化结构体

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//分配时钟
	
	//相关配置
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler	= psc; 	//a number between 0x0000 and 0xFFFF 
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period		= arr; 	 //a number between 0x0000 and 0xFFFF 
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode	= TIM_CounterMode_Up; //向上计数
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //分频因子
	TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);	

 //打开定时器
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);	
}

//初始化GPIO口
void Tim_GPIO_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef  	GPIO_InitStruct;   //GPIO初始化结构体
	

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启AFIO时钟，进行重映射
	
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM4 ,ENABLE);  //重映射开启
	//初始化GPIOD组时钟
	 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
	
	//初始化引脚
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin 	= GPIO_Pin_13;  		//引脚 
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode 	= GPIO_Mode_AF_PP;		//复用推挽
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed	= GPIO_Speed_50MHz; //速度
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStruct);	
}

//pwm初始化
void Pwm_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	TIM_OCInitTypeDef 	TIM_OCInitStruct;   // PWM模式，输出等设置

	//初始化定时器和IO口
	Tim_GPIO_Init();
	Tim_Init(arr,psc);
	
	//初始化PWM模式
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode		=  TIM_OCMode_PWM1; 	  //PWM1模式
	TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=  TIM_OutputState_Enable;//输出使能
	TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity =  TIM_OCPolarity_High; 	  //高电平有效
	TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStruct);  //设置利用通道2输出
	
//这里只初始化通道1,我们可以根据自己需求初始化其它通道
//	TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitstrcuture);
//	TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitstrcuture);
//	TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitstrcuture);

	
	//使能预装载寄存器： 
	TIM_OC2PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Enable); 
	
	//使能自动重装载的预装载寄存器允许位	
	//TIM_ARRPreloadConfig(TIM4,ENABLE);	
}

pwm.h文件

#ifndef __PWM_H_
#define __PWM_H_
#include "stm32f10x.h"

void Pwm_Init(u16 arr,u16 psc);
void Tim_Init(u16 arr,u16 psc);
void Tim_GPIO_Init(void);


#endif
/*重装载时间
Tout = (arr+1)*(psc+1)/Tclk
系统时钟Tclk=72MHz
比如我们设置arr=7199,psc=9999
定时器更新(7199+1)*(1/7200)=1s,也就是1s进入一次更新Update
*/

由数据手册可以看出上电后默认功能并非定时器，想要使用定时器4必须对其进行功能复用，如何进行复用请参考
林一捆 的博客
在进行重映射时应参考数据手册，根据手册进行相关配置。

其中关于定时器的使用及设置问题请参考
private_void_main 的博客

有关通道CH2,CH1等的选择问题已经在程序中做了说明。

对于PWM中arr，psc以及division的说明；

arr是自动重装值，比如arr=300且无中断时，CNT从0加到300,再从0加到300一直循环。从图一可以看出在PWM中arr控制的是其周期

psc是预分频器，它可以改变来自APB1的时钟。

division控制APB1的分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //分频因子
#define TIM_CKD_DIV1 ((uint16_t)0x0000)
#define TIM_CKD_DIV2 ((uint16_t)0x0100)
#define TIM_CKD_DIV4 ((uint16_t)0x0200)

PWM的频率计算方法
溢出时间（相当于pwm的周期）
Tout = (arr+1)(psc+1)/Tclk
系统时钟Tclk=72MHz
比如我们设置arr=7199,psc=9999
定时器更新(7199+1)(1/7200)=1s,也就是周期为1s
频率=1/tout
PWM的占空比调节
比如我初始化为Pwm_Init(199,0);即 arr = 199，psc = 0；此时根据公式能够算出来pwm的频率和周期。但是要改变pwm的占空比则是靠TIM_SetCompare2(TIM4,i);函数 （实际上是改变CCRX的值） 例如令 i = 100，则占空比为100/199,如果我们写一个循环让 i 在0–199之间循环，那么我们就可以随意调节pwm的占空比了。

程序链接：https://pan.baidu.com/s/1ekL2o2xJtL32Wod_Gih1EQ
提取码：1fql