一、PWM簡介

PWM （Pulse Width Modulation）就是對(duì)外輸出脈寬（即占空比）可調(diào)的方波信號(hào)，簡稱脈寬調(diào)制；

信號(hào)頻率由自動(dòng)重裝寄存器ARR 的值決定，占空比由比較寄存器CCR 的值決定。

PWM工作模式

PWM模式1 :
在向上計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平，否則為無效電平；在向下計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時(shí)通道1為無效電平(OC1REF=0)，否則為有效電平(OC1REF=1)。

總結(jié)就是：PWM模式1，無論是向上還是向下計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值小于重裝載值是輸出有效電平。

PWM模式2 :
在向上計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時(shí)通道1為無效電平，否則為有效電平；在向下計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平，否則為無效電平。

總結(jié)就是：PWM模式2，無論是向上還是向下計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值大于重裝載值是輸出有效電平。

在兩種模式下TIMx_CNT(計(jì)數(shù)器當(dāng)前值)與TIMx_CCR1(捕獲/比較值) 只是決定是有效電平還是無效電平，有效電平可以是高電平也可以是低電平

以向上計(jì)數(shù)圖例為例介紹

上圖中：CNT（計(jì)數(shù)器當(dāng)前值）、ARR（自動(dòng)重裝載值）之外，還多了一個(gè)值CCRx（捕獲/比較寄存器值）

當(dāng)CNT小于CCRx時(shí)，TIMx_CHx通道輸出低電平；
當(dāng)CNT等于或大于CCRx時(shí)，TIMx_CHx通道輸出高電平。
?
其中 預(yù)分頻系數(shù)決定了PWM的時(shí)鐘速度 、ARR（自動(dòng)重裝載值）的大小決定了PWM的周期 、 CRRx（捕獲/比較寄存器值）決定了輸出有效信號(hào)的時(shí)間

有效信號(hào)： 高電平、低電平

PWM的一個(gè)周期：
定時(shí)器從0開始向上計(jì)數(shù)；
0 ~ t1 ，定時(shí)器計(jì)數(shù)器TIMx_CNT值小于CCRx值 ，輸出低電平；
t1 ~ t2 ，定時(shí)器計(jì)數(shù)器TIMx_CNT值大于CCRx值，輸出高電平；
TIMx_CNT值達(dá)到ARR時(shí) ，定時(shí)器溢出，重新向上計(jì)數(shù)；
循環(huán)上述過程；

PWM時(shí)間計(jì)算

PWM周期計(jì)算：

Tpwm = ( (ARR + 1) * (PSC + 1) ) / Tclk

ARR 是自動(dòng)重裝載的值
PSC 是預(yù)分頻系數(shù)
Tclk 是對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘頻率

示例：Tclk = 72M 、ARR （自動(dòng)重裝載的值）= 9999、PSC （預(yù)分頻系數(shù)）= 7199
Tpwm = ( (ARR + 1) * (PSC + 1) ) / Tclk = (7200*10000) / 72 000 000 = 1s

占空比：

Duty circle = TIM3->CCR1 / ARR (單位：%)

二、STM32Cube MX配置

基本配置可以參考：STM32 CubeMx教程 – 基礎(chǔ)知識(shí)及配置使用教程

配置RCC，配置為外部晶振模式

配置SYS ，Debug為Serial Wire

配置TIM，設(shè)置為內(nèi)部時(shí)鐘，選擇通道一為PWM輸出模式，正好對(duì)應(yīng)到PA8，用于輸出呼吸燈

配置PWM的具體參數(shù)，預(yù)分頻系數(shù)為 71，自動(dòng)重裝載值為 499，定時(shí)器溢出頻率，即PWM的周期，就是 72MHz/(71+1)/(499+1) = 2kHz

Mode： PWM模式1或模式2

Pulse： 占空比；對(duì)應(yīng)捕獲/比較寄存器2（TIMx_CCR2）中的CCR2[15:0]。

Output compare preload： 輸出自動(dòng)比較；對(duì)應(yīng)捕獲/比較模式寄存器1中的OC2PE位。輸出比較2預(yù)裝載使能

Fast Mode： PWM脈沖快速輸出；對(duì)應(yīng)捕獲/比較模式寄存器1中的OC2FE位。輸出比較2快速使能。

CH Polarity： 有效電平；對(duì)應(yīng)捕獲/比較使能寄存器（TIMx_CCER）中的CC2P位。定義輸出極性。

配置時(shí)鐘樹

三、代碼詳解

涉及到的HAL庫函數(shù)：

HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);  //開啟PWM輸出

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1,50);  //設(shè)置默認(rèn)的占空比值

代碼示例：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	uint8_t pwm_value=0;   //PWM占空比
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */	
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);	//使能TIM1的PWM Channel1 輸出
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		
		while (pwm_value < 500)
	  {
		  pwm_value++;
		  __HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pwm_value);    //修改比較值，修改占空比
//		  TIM1->CCR1 = pwm_value;    //與上方作用相同，直接修改寄存器
		  HAL_Delay(1);
	  }
	  while (pwm_value)
	  {
		  pwm_value--;
		  __HAL_TIM_SetCompare(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pwm_value);    //修改比較值，修改占空比
//		  TIM1->CCR1 = pwmVal;    	 //與上方作用相同，直接修改寄存器
		  HAL_Delay(1);
	  }
	  HAL_Delay(200);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

附錄

本文涉及到的代碼：STM32 HAL庫 PWM例程文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-428174.html

到了這里，關(guān)于STM32 HAL庫 STM32CubeMX -- PWM（呼吸燈）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！