使用STM32F103实验和总结PWM相关知识
脉冲宽度调制PWM（Pulse Width Modulation）的原理示意图如下：
图中，假定定时器工作在向上计数PWM2模式，定时器从0开始计数到ARR，t时刻比较计数值CNT和CCRx,当CNT
显然：改变CCRx可以改变占空比，改变ARR可以改变输出频率。
STM32F103 的定时器除了 TIM6 和 7。其他的定时器都可以用来产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出，高级定时器尚未研究，以后再议。用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出。
首先大致了解PWM相关的三个寄存器：捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）、捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）、捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）。
1.捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）：
该寄存器总共有 2 个， TIMx _CCMR1和 TIMx _CCMR2。 TIMx_CCMR1 控制 CH1 和 2，而 TIMx_CCMR2 控制 CH3 和 4。
通道可用于输入(捕获模式)或输出(比较模式)，通道的方向由相应的CCxS定义。
该寄存器其它位的作用在输入和输出模式下不同：
OCxx描述了通道在输出模式下的功能，ICxx描述了通道在输出模式下的功能。
当OC1M为：
110：PWM模式1。
111： PWM模式2。
两个模式输出电平极性相反。
2.捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）
| CC1E：输入/捕获1输出使能 (Capture/Compare 1 output enable) CC1通道配置为输出： 0： 关闭－ OC1禁止输出。 1： 开启－ OC1信号输出到对应的输出引脚。 CC1通道配置为输入： 该位决定了计数器的值是否能捕获入TIMx_CCR1寄存器。 0：捕获禁止； 1：捕获使能。 |
CCxE中的x对应通道定时器的4个通道CH1~4。
3.捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）
该寄存器总共有 4 个，对应 4 个通道 CH1~4。
| CCR1[15:0]: 捕获/比较1的值 (Capture/Compare 1 value)
|
再看代码中的配置：
初始化PWM相关的结构体：
typedef struct
{
uint16_t TIM_OCMode; //选择定时器模式，输出PWM选择PWM1/2
写捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）中的OC1M。
PWM1:在向上计数时，一旦TIMx_CNT
PWM2:在向上计数时，一旦TIMx_CNT
所以向上向下计数是什么？
向上计数：计数器从0计到自动加载值（ARR）。TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
uint16_t TIM_OutputState; //比较输出使能，即使能PWM输出到端口
uint16_t TIM_OutputNState; /*用于TIM1 and TIM8. */
uint16_t TIM_Pulse; /*设置占空比，也就是设置CCR*/
库函数代码中可使用 TIM_SetComparen(TIMx,num) 来设置和修改占空比，n可为1~4，代表1~4个输出通道，num为数字
uint16_t TIM_OCPolarity; /*设置极性高低 */
设置比较输出的有效电平，要与计数器自动装载值、PWM模式、向上向下计数的配置相配合。举个栗子：
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=899; //计数器自动装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; //PWM输出有效电平为高
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=300; //PWM输出的占空比（CCR）
则计数0-300为高，301-899为低。理论示意图可对应文章开头图片。主要就是设置这几项来获取想要的PWM波形。
uint16_t TIM_OCNPolarity; /*用于TIM1 and TIM8. */
uint16_t TIM_OCIdleState; /*用于TIM1 and TIM8. */
uint16_t TIM_OCNIdleState; /*用于TIM1 and TIM8. */
} TIM_OCInitTypeDef;
以上大致解释了代码中的配置的意思，那么每句配置操作了最开始提到的三个寄存器中的哪个呢？举个栗子：
使用STM32F103VET6里的定时器3通道2来输出PWM的初始化代码库函数版本：
void TIM3_PWM_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //定时器3时钟打开
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //TIM3_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=899; //自动重装载值（ARR)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =0; //预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0; //时钟分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); //
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1）中的OC1M为110
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能：捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)中的CC2E为1
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //低电平为有效电平：捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)中的CC2P为1
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //OCn中的n对应4个通道
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //OCn中的n对应4个通道
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //
}
可使用TIM_SetCompare2(TIM3,num) 来设置和修改占空比，也可设置TIM_Pulse。
PWM的知识暂且整理到这里，供自己复习梳理之用，待有新的收获再更新。
参考到的文章有：原子的stm32开发指南，stm32中文参考手册和网络上的一些博文。
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