通过配置CubeMX的TIMER的PWM初始化实现硬件PWM呼吸灯闪烁

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一、前言

脉宽调制PWM在很多自动化领域应用广泛，本文通过配置CubeMX的TIMER的PWM（脉宽调制）初始化实现硬件PMW呼吸灯闪烁

二、准备事项

2.1：板载资料

以STM32F411CEU6为核心的手工模块板

2.2：软硬件准备

a：STM32CubeMX 6.61
b：IAR集成开发环境(8.32以上版本）
c：STlink烧录工具
d：STM32F411CEU6手工模块板
e：LED灯一个

2.3：原理分析

PWM实现呼吸灯效果的原理：使PWM的占空比有小变大，再由大变小的过程，当占空比由小变大过程中亮度逐渐上升，当占空比由大变小过程中亮度逐渐下降，而实现这一过程需要在中断回调函数中改变占空比，具体在函数中表现为index++至index–，具体可看代码中断回调部分。

2.4：代码调用

//PWM中断方式启动定时器
HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim10,TIM_CHANNEL_1);

//产生PWM完成中断回调函数，当PWM产生完成会触发进入中断调用本函数
void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    static uint32_t index=0;
    static uint8_t step=0;
    
    switch(step)
    {
        case 0:
        {
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim10,TIM_CHANNEL_1,index); //设置占空比
            index++; //增大占空比
            if(index>=1000)
            {
                step=1;
            }
        }
        break;
        
        case 1:
        {
            __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim10,TIM_CHANNEL_1,index); //设置占空比
            index--; //减小占空比
            if(index==0)
            {
                step=0;
            }
        }
        break;
    }
}

三、CUBE MX配置

3.1：新建工程

点击File-New project-搜索选择STM32F411CEU6-双击新建工程

3.2：RCC配置

配置单片机外部的晶振作为时钟源 System Core-RCC-High Speed Clock 将默认的Disable选项改为Crystal/Ceramic Resonator

3.3：Clock Configuration配置

选择Clock Configuration时钟树,将默认的HSI改为HSE选项，意思是选择外部的时钟源

将主时钟源改为最大，点击回车确定，系统将自动配置相关外设参数

3.4：Debug串行口调试配置

点击System Core-SYS-Debug,将默认的no debug改为Serial Wire(串行调试）

3.5：Timers配置

点击Timers - TIM10 - 勾选Activated激活通道 - 选择PMW通道1（PMW Generation CH1)

设置分频系数Prescaler 图中设置的100-1可以理解为选出主频中100兆的1兆使用

设置基数Counter Period 图中设置的1000-1可以这样理解：1兆的频率周期是1微秒，也就是每记一个数是1微秒，这里要记1000次，1000个1微秒是1毫秒，所以这里达到的频率是1毫秒

打开NVIC Settings中的使能位，目的是PMW产生完成之后出发中断请求

四、库函数的使用

4.1：编译代码

打开main.c，编译看有没有问题

4.2：查看timer程序初始化

编译完成之后打开timer程序初始化

这里可以看到Cube里面设置的参数在代码中显示

4.3：使用库函数操作PWM

以通道1打开PWM

在用户代码位置使用中断回调函数

五、下载程序验证代码

下载程序后点击go全速运行，此时我们可以看到呼吸灯渐明渐暗的闪烁过程

呼吸灯闪烁视频

呼吸灯

总结

本文通过配置CubeMX的TIMER的PWM（脉宽调制）初始化实现硬件PMW呼吸灯闪烁。想要实现就需要使PWM的占空比由小变大，再由大变小，当在占空比由小变大过程中亮度会逐渐上升，当在占空比由大变小过程中亮度逐渐下降。