内容发布更新时间 : 2024/11/2 20:23:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
STM32之PWM波形输出配置总结
1. TIMER分类
STM32中一共有11个定时器，其中TIM6、TIM7是基本定时器；TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器；TIM1和TIM8是高级定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick。
定时器 TIM1 TIM8 TIM2 TIM3 TIM4 TIM5 TIM6 TIM7 计数器 分辨率 16位 计数器类型 向上、向下、 向上/向下 向上、向下、 向上/向下 预分频 系数 1-65536 请求DMA 可以 捕获/ 比较通道 4 互补 输出 有 16位 1-65536 可以 4 没有 16位 向上 1-65536 可以 0 没有 其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生。TIM2-TIM5是普通定时器，TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生。
2. PWM波形产生的原理
通用定时器可以利用GPIO引脚进行脉冲输出，在配置为比较输出、PWM输出功能时，捕获/比较寄存器TIMx_CCR被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。
举例说明定时器的PWM输出工作过程：若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数，而重载寄存器TIMx_ARR被配置为N，即TIMx_CNT的当前计数值数值X在TIMxCLK时钟源的驱动下不断累加，当TIMx_CNT的数值X大于N时，会重置TIMx_CNT数值为0重新计数。
而在TIMxCNT计数的同时，TIMxCNT的计数值X会与比较寄存器TIMx_CCR预先存储了的数值A进行比较，当脉冲计数器TIMx_CNT的数值X小于比较寄存器TIMx_CCR的值A时，输出高电平（或低电平），相反地，当脉冲计数器的数值X大于或等于比较寄存器的值A时，输出低电平（或高电平）。
如此循环，得到的输出脉冲周期就为重载寄存器TIMx_ARR存储的数值(N+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器TIMx_CCR的值A乘以触发脉冲的时钟周期，即输出PWM的占空比为 A/(N+1) 。
3. STM32产生PWM的配置方法 1) 配置GPIO口
不是每一个IO引脚都可以直接使用于PWM输出，下面是定时器的引脚重映像，其实就是引脚的复用功能选择：
表3-1 定时器1的引脚复用功能映像
表3-2 定时器2的引脚复用功能映像
表3-3 定时器3的引脚复用功能映像
表3-4 定时器4的引脚复用功能映像
根据以上重映像表，我们使用定时器3的通道2作为PWM的输出引脚，所以需要对PB5引脚进行配置，对IO口操作代码：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟 GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //选择Timer3部分重映像 //选择定时器3的通道2作为PWM的输出引脚TIM3_CH2->PB5 GPIOB.5 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽功能 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化引脚 2) 初始化定时器
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; //定义初始化结构体 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟 //初始化TIM3 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载寄存器的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; //TIMX预分频的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据以上功能对定时器进行初