STM32产生PWM
在笔者的上一个博客《STM32F103C8T6编写简单的程序并烧录到板卡上》中,简单介绍了如何产生一个PWM波,但读者可能对设置PWM过程中修改的参数不是很理解。本篇博客将重点讲述如何设置PWM波的频率和初始占空比,以及如何实现占空比可调的PWM。本文中笔者使用的STM32型号仍然是F103C8T6,如果你的STM32型号与之不同也没关系,具体的操作方法是一样的,只是使用的具体引脚需要改变。
1.设置频率和占空比
首先按照《STM32F103C8T6编写简单的程序并烧录到板卡上》将PA8引脚设置为PWM输出引脚。
在Pinout & Configuration -> Timers -> TIMX 的Parameter Settings一栏中:
Prescaler代表分频数,首先参照《STM32F103C8T6编写简单的程序并烧录到板卡上》将时钟频率设置为8MHz,然后将Prescaler的值设置为128,代表PWM所用时钟频率为8MHz的128分频,即8M÷128=62500Hz。
Counter Mode代表计数模式,设置为up表示向上计数。
Counter Period代表一个PWM脉冲所占的时钟周期,将Counter Period的值设置为12500,代表一个PWM脉冲的频率为62500÷12500=5Hz。
在Parameter Settings一栏中向下翻页找到Pulse,它代表PWM中高电平所占的时钟周期,将Pulse的值设置为6250,代表PWM的占空比为6250÷12500=50%。
参照上述过程修改参数之后,PA8口就配置好了频率为5Hz,占空比为50%的PWM波。
2.实现占空比可调的PWM
首先参照1中过程配置好PWM初始化参数,随后在main.c函数中通过以下代码调节占空比:
HAL_TIM_PWM_Start(&htimX, TIM_CHANNEL_Y);
TIMX -> CCRY = 6250;
上述代码中,HAL_TIM_PWM_Start()函数用于启动PWM波的产生,其传入参数中的X代表选用的时钟源编号,Y代表选用的通道编号,如我们选择的PA8则是Timer1中的Channel1,即将上述代码改为:
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
TIM1 -> CCR1 = 6250;
其中“TIM1 -> CCR1 = 6250;”一句代表将PWM中高电平所占的时钟周期设置为6250,这一句等同于在PWM初始化过程中设置Pulse参数为6250。在main.c函数中,将TIM1 -> CCR1值进行改变,即可实现占空比可调的PWM。
3.实战演习-按键控制PWM波的占空比
本次实战演习中,会运用按键控制PWM波的占空比,即初始状态下,PA8引脚输出频率为5Hz,占空比为50%的PWM,每当用户按下一次按键,PWM波的占空比会按照0% -> 25% -> 50% -> 75% -> 100% -> 0% -> …的顺序进行一次改变。
首先按照1中过程在PA8引脚处配置5Hz,初始占空比为50%的PWM波形。参照《STM32F103C8T6编写简单的程序并烧录到板卡上》将按键引脚设置为输入状态。
找到如下代码段:
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while(1)
{
/* USER CODE END WHILE */
}
将其改为:
/* USER CODE BEGIN WHILE */
int state = 0;
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
while (1)
{
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == 0)
{
HAL_Delay(100);// 消抖
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_5) == 0)
{
state = (state + 1) % 5;
switch(state)
{
case 0:
TIM1 -> CCR1 = 0;
break;
case 1:
TIM1 -> CCR1 = 3125;
break;
case 2:
TIM1 -> CCR1 = 6250;
break;
case 3:
TIM1 -> CCR1 = 9375;
break;
default:
TIM1 -> CCR1 = 12500;
break;
}
}
}
/* USER CODE END WHILE */
}
修改完成后,将程序下载到板子上,即可通过点击按键来控制PWM波的占空比了。读者可以通过示波器观察到PWM波占空比的变化。