14.PWM输出

news2024/12/23 17:20:50

1.通用定时器PWM概述:

2.PWM工作过程: 

 2.PWM模式1&PWM模式2:

 3.向上计数配置:

 4.PWM模式:

 5.自动重载的预装载寄存器:

 6.STM32定时器3输出通道引脚:

 7.PWM输出库函数:

  1. PWM输出参数初始化:void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx,TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);
  2. 设置比较值函数:void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx,uint16_t TIM_OCPreload);
  3. 使能自动重装载的预装载寄存器允许位:void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx,FunctionalState NewState);

8.PWM输出配置步骤:

  1. 使能定时器3时钟:RCC_APB1PeriphClockCmd();
  2. 使能GPIO时钟:RCC_APB2PeriphClockCmd();
  3. 初始化IO口为复用功能输出:GPIO_Init();
  4. 使用PB5用作定时器的PWM输出引脚,因此需要开启AFIO复用时钟和设置重映射:      ①AFIO复用时钟:RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);            ②设置重映射:GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);
  5. 初始化定时器,ARR和PSC等:TIM_TimeBaseInit();
  6. 初始化输出比较参数:TIM_OC2Init();
  7. 使能预装载寄存器:TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
  8. 使能定时器:TIM_Cmd();
  9. 不断改变比较值CCRx,达到不同的占空比效果:TIM_SetCompare2();

9.PWM输出总结:

  • 对于PWM输出,先进行比较,然后再控制输出;
  • 110:①向上计数->(计数器值>设定值,为0;计数器值<设定值,为1);                                           ②向下计数->(计数器值>设定值,为0;计数器值<设定值,为1);
  • 111:①向上计数->(计数器值>设定值,为1;计数器值<设定值,为0);                                             ②向下计数->(计数器值>设定值,为1;计数器值<设定值,为0);
  • CCER:CC1P->设置为0:高电平有效;设置为1:低电平有效;
  • CCER:CC1E->设置为0:关闭;设置为1:打开;
  • 除了基本定时器TIM6和TIM7之外的其他定时器都是可以用来产生PWM输出的,高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生多达7路额PWM的输出,通用定时器可以同时产生多达4路的PWM输出;

10.PWM输出实验-呼吸灯:

使用定时器3的PWM功能,输出占空比可变的PWM波,用来驱动LED灯,从而达到LED(PB5)亮度由亮变暗,又由暗变亮,如此循环:

(1)主函数:

#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "pwmout.h"


/*
   注意:
      定时器3挂载在APB总线上为72MHz;(72-1)是因为分频器会自动加一,则为72/72=1MHz,1MHz=1us;
      1*500=500us=0.5ms
*/
int main(){
    
    u8 flag=0;       //设置标志位
    u16 i=0;         //计数
    delay_init();                                        //延时初始化
    LED_Init();                                          //LED初始化
    TIM3_CH_PWM_Init(500,72-1);                         //定时器3通道2初始化
    while(1){
        if(flag==0)     
        {
           i++;
           if(i==200)
           {
              flag=1;   //设置标志
           }
        }
        else if(flag==1)
        {
           i--;
           if(i==0)
           {
              flag=0;   //设置标志
           } 
        }
        TIM_SetCompare2(TIM3,i);                      //修改占空比
        delay_ms(20);
    }       
}

(2)头文件:

#ifndef __PWMOUT_H
#define __PWMOUT_H

typedef unsigned char u8;
typedef unsigned short u16;
typedef unsigned int u32;

void TIM3_CH_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);      //PWM输出初始化

#endif

(3)PWM输出功能初始化:

#include "stm32f10x.h"
#include "pwmout.h"



/*
   功能:定时器3PWM(PB5)输出的初始化
   变量:arr:计数周期    psc:预分频值

*/
void TIM3_CH_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
   TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
   
   
   //1.使能GPIO时钟和定时器3时钟,复用时钟;
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
   
   //2.初始化IO口;
   GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;   //复用推挽输出
   GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;         //PB5
   GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; //输出速度
   GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
   
   //3.使用定时器3通道2,需要使用到重映射到PB5->部分重映射;
   GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);
   
   //4.初始化定时器3参数;
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;         //1分频
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;     //计数模式->向上计数
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=arr;                         //计数周期值
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=psc;                      //预分频系数
   TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct);
   
   //5.初始化输出比较参数:
   TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;                   //设置PWM输出模式->模式1(110)
   TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;           //设置比较输出极性->这里是低电平有效
   TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;       //设置输出使能
   TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);
   
   //6.使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器;
   TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);
   
   //7.开启定时器;
   TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
   
}  

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