【stm32】定时器输出PWM波形(hal库）

一. PWM基本原理

PWM是一种通过调节信号的占空比（Duty Cycle）来控制输出平均电压的技术。占空比是指高电平时间与整个周期时间的比值。例如：
- 占空比为50%时，输出平均电压为电源电压的一半。
- 占空比为100%时，输出始终为高电平。

二、STM32定时器生成PWM的原理

STM32的定时器可以通过以下步骤生成PWM信号：
1. 计数器：定时器内部有一个计数器，根据时钟源进行递增或递减计数。
2. 自动重装载寄存器（ARR）：定义PWM信号的周期（频率）。
3. 比较寄存器（CCR）：定义PWM信号的占空比。
4. 输出模式：定时器可以配置为在计数器值等于比较寄存器值时切换输出电平。

三、 PWM生成步骤

以下是配置STM32定时器生成PWM的基本步骤：
1. 使能定时器时钟：通过RCC寄存器使能定时器的时钟。
2. 配置定时器模式：
           - 设置计数模式（向上、向下或中心对齐）。
           - 配置预分频器（Prescaler）以调整计数器时钟频率。
           - 设置自动重装载寄存器（ARR）以定义PWM周期。
3. 配置PWM模式：
           - 选择PWM模式（PWM模式1或PWM模式2）。
           - 设置比较寄存器（CCR）以定义占空比。
4. 配置GPIO：
           - 将定时器的输出通道映射到特定的GPIO引脚。
           - 配置GPIO为复用功能（Alternate Function）。
5. 启动定时器：使能定时器开始生成PWM信号。

四、 关键参数

PWM频率：由定时器时钟频率、预分频器和自动重装载寄存器（ARR）决定
        PWM频率 = 定时器时钟频率 / (预分频器 + 1) / (ARR + 1)
占空比：由比较寄存器（CCR）决定。
        占空比 = (CCR + 1) / (ARR + 1)

五、代码

#include "PWM.h"TIM_HandleTypeDef PWM_InitStructure;
TIM_OC_InitTypeDef PWM_InitStruct;
void PWM_Init(void)
{PWM_InitStructure.Instance = TIM1;PWM_InitStructure.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;PWM_InitStructure.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//分频因子PWM_InitStructure.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;//计数模式:向上计数PWM_InitStructure.Init.Period = 500 - 1;//自动重装载值ARRPWM_InitStructure.Init.Prescaler = 84 - 1;//分频系数PSCPWM_InitStructure.Init.RepetitionCounter = 0;//重复计数器HAL_TIM_PWM_Init(&PWM_InitStructure);PWM_InitStruct.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;PWM_InitStruct.Pulse = (500 - 1)/2;PWM_InitStruct.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&PWM_InitStructure,&PWM_InitStruct,TIM_CHANNEL_1);HAL_TIM_PWM_Start(&PWM_InitStructure,TIM_CHANNEL_1);
}void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM1){__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();//开启定时器1的时钟__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();//开启GPIOE的时钟  TIM1_CH1---->PE9GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;				//复用推挽输出GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_9;					//引脚9GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PULLUP;					//上拉GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;	//超高速GPIO_InitStructure.Alternate = GPIO_AF1_TIM1;			//复用功能HAL_GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);}
}void TIM1_SetCompare(uint32_t compare)
{TIM1->CCR1 = compare;
}