STM32如何使用PWM？

一：PWM介绍

PWM 是 Pulse Width Modulation 的缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简 称脉宽调制。它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，其控制简单、灵活和动态响应好等优点而成为电力电子技术最广泛应 用的控制方式，其应用领域包括测量，通信，功率控制与变换，电动机控制、伺 服控制、调光、开关电源，甚至某些音频放大器，因此学习 PWM 具有十分重要的 现实意义。

二：PWM输出配置步骤

STM32F1 除了基本定时器 TIM6 和 TIM7，其他定时器都可以产生 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。

而通用定 时器也能同时产生多达 4 路的 PWM 输出，这些在定时器中断章节中已经介绍 过。

（1）使能定时器及端口时钟，并设置引脚复用器映射

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能 TIM3 时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); 
最后还要记得将 PA7 管脚模式配置为复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //复用推挽输出

（2）初始化定时器参数,包含自动重装值，分频系数，计数方式等

要使用定时器功能，必须对定时器内相关参数初始化，其库函数如下：
 voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseI nitStruct); 
这个在定时器中断章节就已经介绍

// 第二步 初始化定时器参数包含自动重装值，分频系数，计数方式等
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = per;                                                  // 自动从装载值设置
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = psc;                     // 预分频该设置
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;         // 时钟分频 不分频
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;     //向上模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStruct);

（3）初始化 PWM 输出参数，包含 PWM 模式、输出极性、使能等

void TIM_OC2Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)

主要用到的是 比较输出模式、 比较输出使能、 脉冲宽度、输出极性

（4）开启定时器

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

第一个参数是用来选择定时器。 
第二个参数是用来使能或者失能定时器，也就是开启或者关闭定时器功能。
 同样可以选择 ENABLE 和 DISABLE
 
 TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //开启定时

（5）修改 TIMx_CCRx 的值控制占空比

其实经过前面几个步骤的配置，PWM 已经开始输出了，
只是占空比和频率是 固定的，例如本章要实现呼吸灯效果，
那么就需要调节 TIM3 通道 2 的占空比， 
通过修改 TIM3_CCR2 值控制。调节占空比函数是：

void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Compare1);

（6）使能 TIMx 在 CCRx 上的预装载寄存器

使能输出比较预装载库函数是： 
void TIM_OCxPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx,uint16_tTIM_OCPreload); 
第一个参数用于选择定时器，
第二个参数用于选择使能还是失能输出比较预 装载寄存器，
可选择为 TIM_OCPreload_Enable、TIM_OCPreload_Disable

（7）使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位

使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位库函数是：
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalStateNewState); 

 第一个参数用于选择定时器，
 第二个参数用于选择使能还是失能。
 
 将以上几步全部配置好后，我们就可以控制通用定时器相应的通道输出 PWM 波形了，
  
 这里要特别提醒下，虽然高级定时器和通用定时器类似，
 但是高级定时 器要想输出 PWM 波形，
 必须要设置一个 MOE 位(TIMx_BDTR 的第 15 位)，以使 能主输出，否则不会输出 PWM。
 
 高级定时器特殊函数 
 库函数设置的函数为： 
void TIM_CtrlPWMOutputs(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalStateNewState);

三：案例 PWM波控制LED：

#include "pwm.h"


void TIM3_CH2_PWM_Init(u16 per,u16 psc)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
        
        // 第1步：（1）使能定时器及端口时钟，并设置引脚复用器映射
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能TIM3时钟
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); // GPIOA 使能

        // GPIOA 初始化设置
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;  //选择你要设置的IO口
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;         //复用的推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;          //设置传输速率
        GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);            /* 初始化GPIO */
        GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_7);  
        
        
        // 第2步：（2）初始化定时器参数,包含自动重装值，分频系数，计数方式等
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=per;   //自动装载值
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
        
        // 第3步（3）初始化 PWM 输出参数，包含 PWM 模式、输出极性、使能等
        TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM1模式
        TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性
        TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  // 使能
        TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);
        
        // 第5步 （5）修改 TIMx_CCRx 的值控制占空比
        // 等使用的时候调用 void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Compare1);
        
        // 第6步（6）使能 TIMx 在 CCRx 上的预装载寄存器
        TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
        
        // 第7步（7）使能 TIMx 在 ARR 上的预装载寄存器允许位
        TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);
        
        // 第4步（4）开启定时器
        TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
                                        
}


控制main.c
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "pwm.h"

int main()
{
        u8 i=0;
        u16 j = 0;
        u8 fx = 0;
        
        SysTick_Init(72);
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
        LED_Init();
        TIM3_CH2_PWM_Init(500,72-1);//频率是 2Kh
        
        while(1)
        {        
                if(fx==0)
                {
                        j++;
                        if(j>=300)fx=1;
                                        
                }
                else
                {
                        j--;
                        if(j==0)fx=0;
                }                
                TIM_SetCompare2(TIM3,j);
                
                i++;
                if(i%10==0)
                        LED0=!LED0;
                delay_ms(10);
        }
}