采用定時(shí)器2的通道2，使PA1輸出頻率1K，占空比40的PWM波形，用PA8隨意延時(shí)取反led燈，指示程序運(yùn)行

上午花了半天時(shí)間熟悉了stm32的PWM模塊。中午利用午飯時(shí)間把PWM功能調(diào)試成功。當(dāng)然，很簡(jiǎn)單的東西，也許很多前輩估計(jì)都不屑一顧的東西。

今天最大的感嘆就是網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)在是個(gè)巨大的寶庫(kù)，真的很慶幸，在這個(gè)復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境里，在一個(gè)到處充斥著私心、私利的時(shí)代，各個(gè)網(wǎng)站，各個(gè)論壇上的眾多網(wǎng)友都時(shí)刻保持著開源的氛圍。學(xué)習(xí)一定要和他人交流，而網(wǎng)絡(luò)提供了這么一個(gè)極好的平臺(tái)。

廢話少說，言歸正傳。

實(shí)現(xiàn)功能：采用定時(shí)器2的通道2，使PA1輸出頻率1K，占空比40的PWM波形，用PA8隨意延時(shí)取反led燈，指示程序運(yùn)行。

首先熟悉一下定時(shí)器的PWM相關(guān)部分。看圖最明白

其實(shí)PWM就是定時(shí)器的一個(gè)比較功能而已。

CNT里的值不斷++,一旦加到與CCRX寄存器值相等，那么就產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。這點(diǎn)和AVR單片機(jī)很類似。既然這樣，我們要產(chǎn)生需要的PWM信號(hào)，就需要設(shè)定PWM的頻率和PWM的占空比。

首先說頻率的確定。由于通用定時(shí)器的時(shí)鐘來源是PCLK1，而我又喜歡用固件庫(kù)的默認(rèn)設(shè)置，那么定時(shí)器的時(shí)鐘頻率就這樣來確定了，如下：

AHB（72MHz）→APB1分頻器（默認(rèn)2）→APB1時(shí)鐘信號(hào)（36MHz）→倍頻器（*2倍）→通用定時(shí)器時(shí)鐘信號(hào)（72MHz）。

這里為什么是這樣，在RCC模塊學(xué)習(xí)記錄里有詳細(xì)記載，不多說。

因此圖中的CK_PSC就是72MHz了。

下面的資料也是網(wǎng)上一搜一大把，我就羅列了：

STM32的PWM輸出有兩種模式，模式1（PWM1）和模式2（PWM2），由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位確定的（“110”為模式1，“111”為模式2）。模式1和模式2的區(qū)別如下：

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

111：PWM模式2－在向上計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNT=TIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平，否則為無效電平。

由此看來，模式1和模式2正好互補(bǔ)，互為相反，所以在運(yùn)用起來差別也并不太大。我用的是模式一，因此后面的設(shè)定都是按照模式一來設(shè)定的。

PWM的周期是就是由定時(shí)器的自動(dòng)重裝值和CNT計(jì)數(shù)頻率決定的。而CNT的計(jì)數(shù)時(shí)鐘是CK_PSC經(jīng)分頻器PSC得到，因此CNT的時(shí)鐘就是CK_PSC/分頻系數(shù)。這個(gè)分頻系數(shù)在TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler確定。成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)我設(shè)置的值是72，因此CNT的計(jì)數(shù)頻率也就是CK_CNT的頻率為1MHz。

下一步就是確定定時(shí)器自動(dòng)重裝值。因?yàn)镃NT每自加到ARR寄存器的值時(shí)就會(huì)自動(dòng)清零，當(dāng)然前提是設(shè)定為為向上計(jì)數(shù)模式，而就是根據(jù)這個(gè)溢出事件來改變PWM的周期。所以PWM信號(hào)的頻率由ARR的值來確定。我設(shè)置的值是1000-1，即TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;因此PWM的周期是1MHz/1000=1KHz。

接下來就要確定PWM的占空比了。因?yàn)镃NT在自加到ARR值的過程中會(huì)不斷和CRRX的值相比較，一旦二者相等就產(chǎn)生匹配事件，但要注意CNT不會(huì)理會(huì)這件事，它會(huì)繼續(xù)++直到等于ARR。而CRRX的值我設(shè)定為400-1，那么占空比就隨之確定為40%。

好了，下面就是庫(kù)函數(shù)的配置了。

TIMER輸出PWM實(shí)現(xiàn)步驟

1.設(shè)置RCC時(shí)鐘；

2.設(shè)置GPIO；

3.設(shè)置TIMx定時(shí)器的相關(guān)寄存器；

4.設(shè)置TIMx定時(shí)器的PWM相關(guān)寄存器。

首先是main函數(shù)和全局變量申明，很簡(jiǎn)單，不作說明

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TimOCInitStructure;

int main(void)
{
      

rcc_cfg();
      gpio_cfg();
      tim2_cfg();
      pwm_cfg();
// 
  while (1)
  {
   
    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_SET);
 
 delay();

    GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_8, Bit_RESET);
 
    delay();
  }
}

下面是IO口的配置：

void gpio_cfg()
{
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

此處要注意的是PWM輸出口要配置為復(fù)用推挽輸出，原因我也不知道，反正照搬就是了。

下面是TIM配置函數(shù)，注釋很清楚了，不作說明：

void tim2_cfg()
{
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

TIM_DeInit(TIM2);
  TIM_InternalClockConfig(TIM2);
  //預(yù)分頻系數(shù)為72，這樣計(jì)數(shù)器時(shí)鐘為72MHz/72 = 1MHz
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72;
  //設(shè)置時(shí)鐘分割
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  //設(shè)置計(jì)數(shù)器模式為向上計(jì)數(shù)模式
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  //設(shè)置計(jì)數(shù)溢出大小，每計(jì)1000個(gè)數(shù)就產(chǎn)生一個(gè)更新事件
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000-1;
  //將配置應(yīng)用到TIM2中
  TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

//禁止ARR預(yù)裝載緩沖器
  TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);
 
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIMx外設(shè)
}

接下來是關(guān)鍵的PWM的配置函數(shù)：

void pwm_cfg()

{

//設(shè)置缺省值

TIM_OCStructInit(&TimOCInitStructure);

//PWM模式1輸出

TimOCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

//設(shè)置占空比，占空比=(CCRx/ARR)*100%或(TIM_Pulse/TIM_Period)*100%

TimOCInitStructure.TIM_Pulse = 400-1;

//TIM輸出比較極性高

TimOCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

//使能輸出狀態(tài)

TimOCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

//TIM2的CH2輸出

TIM_OC2Init(TIM2, &TimOCInitStructure);

//設(shè)置TIM2的PWM輸出為使能

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2,ENABLE);

}

stm32固件庫(kù)的輸出比較單元結(jié)構(gòu)體與定時(shí)器的時(shí)基單元是分開定義的，而PWM模式只是輸出比較結(jié)構(gòu)體成員TimOCInitStructure.TIM_OCMode的一個(gè)取值，當(dāng)把此結(jié)構(gòu)體填充完后，還要映射到某個(gè)定時(shí)器，用TIM_OCXInit函數(shù)實(shí)現(xiàn)，我用了一個(gè)X，說明不止一個(gè)這樣的函數(shù)，事實(shí)上，stm32的通用定時(shí)器都有四個(gè)通道，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)初始化函數(shù)，這里真夠糾結(jié)的！最后還要使能該定時(shí)器的PWM輸出功能，TIM_CtrlPWMOutputs（TIM2,ENABLE）函數(shù)要注意，是outputs而不是output，說明TIM2不止一個(gè)通道嘛！夠復(fù)雜，夠繁瑣的！

下面是輸出比較單元的結(jié)構(gòu)體原型：

typedef struct
{
  uint16_t TIM_OCMode;       

uint16_t TIM_OutputState;  

uint16_t TIM_OutputNState; 

uint16_t TIM_Pulse;        

uint16_t TIM_OCPolarity;   

uint16_t TIM_OCNPolarity;  

uint16_t TIM_OCIdleState;  

uint16_t TIM_OCNIdleState; 
} TIM_OCInitTypeDef;

其中沒有加色的成員是高級(jí)定時(shí)器才有的，通用定時(shí)器就不用管了。

這里還有個(gè)TimOCInitStructure.TIM_OCPolarity 成員需要注意，它有什么作用呢？在網(wǎng)上查的資料，如下圖：

前面說到pwm有pwm1和pwm2兩種模式，這兩種模式只能控制到OCXREF為止，TIM_OCPolarity 能控制OC1是直接等于OCXREF，還是取反極性！OC1才是最終的PWM信號(hào)。

這里有個(gè)小插曲，我用示波器去測(cè)量PWM信號(hào)，發(fā)現(xiàn)信號(hào)居然是雙極性的，然后改變TIM_OCPolarity ，再測(cè)，還是雙極性，只是倒了個(gè)跟頭。還真以為stm32單片機(jī)能輸出兩極性的PWM，后面把示波器改為直流檔（之前用的是交流檔），波形才從零電位一下縱向移上去。以后要注意！