基于STM32103ZET6实现定时器输出PWM

我们使用 TIM3 的通道 2，把通道 2 重映射到 PB5，产生 PWM 来控制 DS0 的亮度！
这是数字电路控制模拟电路的一个典型例子

原理讲解：就一句话

PWM是脉冲宽度调制，通过定时器产生固定频率的脉冲波形，通过配置寄存器TIM3_CCR2值，改变（输出比较）这一固定频率的输出占空比，实现改变PWM占空比目的，实现led点亮。
问题
那么问题就到了怎们配置定时器定时器产生固定频率波形，需要使能什么功能，用到了哪些外设。。。
概述
STM32开发板定时器都可以用来产生PWM,且可同时产生多路PWM，具体多少路大家可以深入了解，反正就是按照多少定时器计算，我们这个实验，只需要TIM3的通道二(CH2),除了在上一讲博客中提到的定时器的寄存器初始化外，还有几个重要的定时器配置需要讲解：
捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）
在这里插入图片描述
这个0-15是控制CH1和CH2的，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。
在OC1M（4-6位）与OC2M（12-14位）是配置成7种模式，为什么PWM还有7种模式？是因为在不同模式下，有些寄存器的位功能会不同，我们需要的是PWM模式，所以通道二中的值必须为110或者111，两者差别就是输出极性相反!
捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）
在这里插入图片描述
所谓使能，就是打开，就操作CCXE位，使用到的通道二，就只操作CC2E就可以了，写入值为1就好，
捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）

该寄存器个数为四个，正好对应CH1-CH4，配置是一样的，以通道1为例在输出模式下，该寄存器的值与（计数器）CNT 的值比较，根据比较结果产生相应动作。利用这点，我们通过修改这个寄存器的值，就可以控制 PWM 的输出脉宽了，我们要使用通道二，就要配置CCR2寄存器
重映射
想要用pwm控制led0，但是硬件连接上并没有连接在一起，STM32很强大，可以利用重映射使得pwm口输出电平到led0，STM32 的重映射控制是由复用重映射和调试 IO 配置寄存器AFIO_MAPR控制的
在这里插入图片描述
我们用到的是TIM3，所以重映射选择10-11位，但是两位有四种重映射值，那么我们重映射到底映射到哪个IO口了呢？

这时候我们选择的是led0控制口PB5,当我们的PA7映射到PB5的同时,PA6也映射到了PA4,PB0与PB1不变。
梳理软件步骤
（1）：使能定时器时钟使能APB1,GPIO复用时钟直接使用配置函数
实际操作：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
实际操作：RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
（2）：GPIO初始化，配置GPIO复用推挽输出！定时器初始化，确定周期，配置为pwm模式
初始化代码过多，详情见代码
（3）：GPIO重映射
函数：void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState)；
实际操作：GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);
（4）：配置pwm模式，使能通道二输出
初始化代码过多，详情见代码
（5）：使能定时器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
（6）：最后控制占空比用void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；函数，Compare2参数取值范围为0-899；可根据自己的情况布置pwm；

PWM头文件pwm.h

#ifndef PWM_H
#define PWM_H
#include "sys.h"
void pwm_init(u16,u16);
#endif

PWM源文件pwm.c

#include "pwm.h"
#include "sys.h"

void pwm_init(u16 arr,u16 psc)
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_OCInitTypeDef TIM_TypeStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=0;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=arr;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	TIM_TypeStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	TIM_TypeStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;;
	TIM_TypeStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
	TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_TypeStructure);
	TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

如上配置在前面的步骤中梳理出来的，看起来有点繁琐，可以对应步骤来看

PWM主函数源文件main.c

#include "led.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "pwm.h"
int main(void)
{
	int led1;
	int led2;
	delay_init();
	LED_Init();
	pwm_init(899,0);
	
	 while(1)
	 { 
		 delay_ms(10);
		 if(led1<300)
		 {
			 TIM_SetCompare2(TIM3,led1);
			 led1++;
			 if(led1>=300)
			 {
				 led2=300;
			 }
		 }
		else
			 {
				 TIM_SetCompare2(TIM3,led2);
				 led2--;
				 if(led2<=0)
				 {
					 led1=0; 
				 }	 
			 }
		 
	 }
}

主函数实现很简单，可根据自己的喜好来设置显示内容。
唯有实践，才是能体会到过程的快乐！

现象

在完成软件设计之后，将我们将编译好的文件下载到精英 STM32 开发板上，观看其运行结果是否与我们编写的一致。如果没有错误，我们将看 DS0 不停的由暗变到亮，然后又从亮变到暗。

IT_xiao白

发布了10 篇原创文章 · 获赞 14 · 访问量 4085

私信关注