STM32输出PWM波形

  • 简介
  • 输出PWM波形
  • 总结+参考


简介

  • PWM
    PWM是 Pulse Width Modulation 的缩写，中文意思就是脉冲宽度调制，简称脉宽调制。根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。能够让电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
  • STM32
    STM32 的定时器除了 TIM6 和 7。其他的定时器都可以用来产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出，这样，STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出。
    STM32的PWM输出有两种模式，模式1和模式2，由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位确定的（“110”为模式1，“111”为模式2）。模式1和模式2的区别如下：
    110：PWM模式1－在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0)，否则为有效电平(OC1REF=1)。
    111：PWM模式2－在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平；在向下计数时，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1时通道1为有效电平，否则为无效电平。
    由此看来，模式1和模式2正好互补，互为相反，所以在运用起来差别也并不太大。

见《STM32f103手册》

输出PWM波形

这里采用正点原子的源码例程 --> ALIENTEK MiniSTM32 实验8 PWM输出实验

  • 开启 TIM1 时钟，配置 PA8 为复用输出
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器 3 时钟
  • 设置 TIM1 的 ARR 和 PSC
    设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来控制输出 PWM 的周期。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 80K
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
  • 设置 TIM1_CH1 的 PWM 模式及通道方向, 使能 TIM1 的 CH1 输出
void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)；

stm32固件库的输出比较单元结构体与定时器的时基单元是分开定义的，而PWM模式只是输出比较结构体成员TimOCInitStructure.TIM_OCMode的一个取值，当把此结构体填充完后，还要映射到某个定时器。

IM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; 
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; 
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
  • 使能 TIM1
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
  • 设置 MOE 输出，使能 PWM 输出
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);
  • 修改 TIM1_CCR1 来控制占空比
void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)；
  • 示波器结果

    可以看到因为占空比的修改波形在变换。