STM32定時器PWM輸出

脈衝寬度調製(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調製，是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。簡單一點，就是對脈衝寬度的控制。

STM32 的定時器除了 TIM6 和 7。其他的定時器都可以用來產生 PWM 輸出。其中高級定時器 TIM1 和 TIM8 可以同時產生多達 7 路的 PWM 輸出。而通用定時器也能同時產生多達 4路的 PWM 輸出，這樣，STM32 最多可以同時產生 30 路 PWM 輸出！

首先要提到的是，PWM 相關的函數設置在庫函數文件 stm32f10x_tim.h 和 stm32f10x_tim.c文件中。

1）開啓 TIM3 時鐘以及複用功能時鐘，配置 PB5 爲複用輸出。

要使用 TIM3，我們必須先開啓 TIM3 的時鐘，這裏我們還要配置 PB5 爲複用輸出，這是因爲 TIM3_CH2 通道將重映射到 PB5 上，此時， PB5屬於複用功能輸出。庫函數使能 TIM3 時鐘的方法是：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);  //使能定時器 3 時鐘

庫函數設置 AFIO 時鐘的方法是：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);   //複用時鐘使能

2）設置 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上。

因爲 TIM3_CH2 默認是接在 PA7 上的，所以我們需要設置 TIM3_REMAP 爲部分重映射（通過 AFIO_MAPR 配置），讓 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上面。在庫函數函數裏面設置重映射的函數是：

void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState)；

 STM32 重映射只能重映射到特定的端口。 第一個入口參數可以理解爲設置重映射的類型，比如 TIM3 部分重映射入口參數爲GPIO_PartialRemap_TIM3，這點可以顧名思義了。 所以 TIM3 部分重映射的庫函數實現方法是：

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); 

3）初始化 TIM3,設置 TIM3 的 ARR 和 PSC。

在開啓了 TIM3 的時鐘之後，我們要設置 ARR 和 PSC 兩個寄存器的值來控制輸出 PWM 的週期。調用的格式爲：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置自動重裝載值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置預分頻值 

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根據指定的參數初始化 TIMx 的

4）設置 TIM3_CH2 的 PWM 模式，使能 TIM3 的 CH2 輸出。

在庫函數中，PWM 通道設置是通過函數 TIM_OC1Init()~TIM_OC4Init()來設置的， 不同的通道的設置函數不一樣， 這裏我們使用的是通道 2，所以使用的函數是 TIM_OC2Init()。

void TIM_OC2Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)；

直接來看看結構體 TIM_OCInitTypeDef的定義：

點擊(此處)摺疊或打開

typedef struct
{
　　uint16_t TIM_OCMode; //設置模式是 PWM 還是輸出比較
　　uint16_t TIM_OutputState; //設置比較輸出使能，也就是使能 PWM 輸出到端口。
　　uint16_t TIM_OutputNState;
　　uint16_t TIM_Pulse;
　　uint16_t TIM_OCPolarity; //設置極性是高還是低。
　　uint16_t TIM_OCNPolarity;
　　uint16_t TIM_OCIdleState;
　　uint16_t TIM_OCNIdleState;
} TIM_OCInitTypeDef;

其他的參數 TIM_OutputNState，TIM_OCNPolarity，TIM_OCIdleState 和 TIM_OCNIdleState 是高級定時器 TIM1 和 TIM8 纔用到的。

方法是：

點擊(此處)摺疊或打開

　　TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //選擇
PWM 模式 2
　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能
　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性高
　　TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

5）使能 TIM3。

在完成以上設置了之後，我們需要使能 TIM3。使能 TIM3 的方法前面已經講解過：

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);   //使能 TIM3

6）修改 TIM3_CCR2 來控制佔空比。 

最後，在經過以上設置之後，PWM 其實已經開始輸出了，只是其佔空比和頻率都是固定的，而我們通過修改 TIM3_CCR2 則可以控制 CH2 的輸出佔空比。在庫函數中，修改 TIM3_CCR2 佔空比的函數是：

void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；

理所當然，對於其他通道，分別有一個函數名字，函數格式爲 TIM_SetComparex(x=1,2,3,4)。

通過以上 6 個步驟，我們就可以控制 TIM3 的 CH2 輸出 PWM 波了。

點擊(此處)摺疊或打開

/**
 * TIM3 PWM部分初始化
 * PWM輸出初始化
 * arr：自動重裝值
 * psc：時鐘預分頻數
 */
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);    /*使能定時器3時鐘*/
//    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); /*使能GPIO外設和AFIO複用功能模塊時鐘*/

    /*設置該引腳爲複用輸出功能,輸出TIM3 CH2的PWM脈衝波形    GPIOB.5*/
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; /*複用推輓輸出*/
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /*初始化GPIO*/

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);    /*Timer3部分重映射
TIM3_CH2->PB5*/
    /*初始化TIM3*/
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; /*週期的值*/
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; /*預分頻值*/
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; /*設置時鐘分割:TDTS
= Tck_tim*/
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; /*/TIM向上計數模式*/
    TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure); /*初始化TIMx*/

    /*初始化TIM3 Channel2 PWM模式*/
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; /*選擇定時器模式:TIM脈衝寬度調製模式2*/
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputNState_Enable; /*比較輸出使能*/
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; /*輸出極性:TIM輸出比較極性高*/
    TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); /*初始化外設*/
    TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);    /*使能TIM3在CCR2上的預裝載寄存器*/

    TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);    /*使能TIM3*/
}

點擊(此處)摺疊或打開

int main(void)
{
    u16 led0pwmval=0;
    u8 dir=1;
    SYS_Init(); //??????????

    while(1)
    {
        delay_ms(50);
        if(dir)
            led0pwmval++;
        else
            led0pwmval--;

        if(led0pwmval > 300)
            dir = 0;
        else if(led0pwmval == 0)
            dir = 1;
            TIM_SetCompare2(TIM3,led0pwmval);
    }
}