STM32開發，HAL函數實現按鍵中斷/定時器/PWM功能

1 概述

1.1 資源概述

開發板：正點原子STM32F103 Nano開發板
CUBEMX版本：1.3.0
MDK版本：5.23
主控芯片型號：STM32F103RBT6

1.2 實現功能

1，LED0通過Button按鍵實現翻轉，Button按鍵採用中斷方式輸入；
2，LED1採用定時器方式實現翻轉，當計數達到時，狀態進行翻轉；
3，LED3採用while函數和Hal_delay函數實現，固定時長；
4，LED6採用PWM進行驅動，PWM設置一個固定的週期和佔空比。

1.3 PWM邊沿對齊和中心對齊

1.3.1 邊沿對齊模式

下圖爲邊沿對齊模式，其中ARR通過cubemx的counter period設置，決定PWM的週期，CCR通過pulse設置，決定佔空比。PWM模式1和PWM模式2，爲互補的波形，PWM模式1+極性低等效於PWM模式2+極性高。
PWM模式1－ 在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲有效電平，否則爲無效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲無效電平(OC1REF=0)，否則爲有效電平(OC1REF=1)。
PWM模式2－ 在向上計數時，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1時通道1爲無效電平，否則爲有效電平；在向下計數時，一旦TIMx_CNT>TIMx_CCR1時通道1爲有效電平，否則爲無效電平。

1.3.2 中央對齊模式

中央對齊模式如下圖，對於高級定時器產生互補帶死區的雙路輸出時非常有用，很方便設置死區時間。

2 軟件開發

2.1 CUBEMX配置

1，中斷分組設置，搶佔優先級設爲0，子優先級設爲1，2，3。

2，TIM2設置，設置爲向上計數，一個計數的時間爲
1/72000000*（35999+1）*（999+1）=0.5S

定時器2對應的時序圖如下

3，TIM3設置，採用內部時鐘，PWM模式1，CH極性爲1。這裏頻率爲
72000000/（35999+1）/（3999+1）=0.5Hz，佔空比爲（249+1）/（3999+1）=6.25%

4，GPIO設置，其中Button設置爲中斷模式。

2.2 軟件代碼

使用CUBEMX生成代碼後，會自動對GPIO口以及定時器等進行初始化
我們需要在Main函數中開始定時器和PWM

 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//timer2 on 開啓定時器2
 
 HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);// timer3 on  PWM ON開始PWM

在While（1）增加LED3燈的操作

  HAL_Delay(4000);
  HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO_Port,LED3_Pin);//使用HAL函數進行LED燈的等時間亮滅

在main函數外邊設置按鍵中斷回調函數

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)//按鍵中斷，當檢測到按鍵被按下時，翻轉LED0的狀態
{
if(GPIO_Pin==Button_Pin)//檢測按鍵
	HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);
}

增加計數器回調函數

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//Timer2的定時器中斷，當計時結束後翻轉燈LED1的狀態
{
if(htim->Instance==htim2.Instance)//檢測定時器2
	{
		HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin);	
	}
}

程序編寫結束

3，實驗結果

3.1 仿真結果

LED1（採用定時器）和LED6（採用PWM）的仿真波形如下，時間不太對，但是沒關係，不深究，硬件實現的時間是對的。

3.2 實物運行結果

實驗結果與預期相符