STM32F4輸出PWM波形的配置總結

單片機輸出pwm的原理

涉及模塊：GPIO、TIM1

主要寄存器：TIMx_CCR、TIMx_ARR、TIMx_CNT

原理圖

通用定時器可以利用GPIO引腳進行脈衝輸出，在配置為比較輸出、PWM輸出功能時，捕獲/比較寄存器TIMx_CCR被用作比較功能，下面把它簡稱為比較寄存器。

若配置脈衝計數器TIMx_CNT為向上計數，而重載寄存器TIMx_ARR被配置為N，即TIMx_CNT的當前計數值數值X在TIMxCLK時鐘源的驅動下不斷累加，當TIMx_CNT的數值X大於N時，會重置TIMx_CNT數值為0重新計數。而在TIMxCNT計數的同時，TIMxCNT的計數值X會與比較寄存器TIMx_CCR預先存儲了的數值A進行比較，當脈衝計數器TIMx_CNT的數值X小於比較寄存器TIMx_CCR的值A時，輸出高電平（或低電平），相反地，當脈衝計數器的數值X大於或等於比較寄存器的值A時，輸出低電平（或高電平）。

如此循環，得到的輸出脈衝周期就為重載寄存器TIMx_ARR存儲的數值(N+1)乘以觸發脈衝的時鐘周期，其脈衝寬度則為比較寄存器TIMx_CCR的值A乘以觸發脈衝的時鐘周期，即輸出PWM的佔空比為 A/(N+1) 。

主要程序

根據要使用的外設以及模塊進性程序配置，主要分為三塊：GPIO配置、TIM配置、PWM輸出配置。

程序實例：單片機使用TIM1進行PWM的輸出。

//TIM1 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 TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)

{

//此部分需手動修改IO口設置

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); //TIM1時鐘使能

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA時鐘

//復用不能寫成下面,會出問題

//GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8|GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1); //GPIO復用為定時器1

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_TIM1); //復用GPIOA_Pin8為TIM1_Ch1,

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_TIM1);//復用GPIOA_Pin11為TIM1_Ch4,注意沒有CH4N

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_11; //GPIO

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //復用功能

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz

GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽復用輸出

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化P

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定時器分頻

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

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

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

//TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;//默認就為0

TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定時器1

//初始化TIM1 PWM模式

//PWM 模式 1–– 在遞增計數模式下，只要 TIMx_CNT<TIMx_CCR1，通道 1 便為有效狀態，否則為無效狀態。在遞減計數模式下，

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //PWM1為正常佔空比模式，PWM2為反極性模式

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //輸出極性:TIM輸出比較極性低,有效電平為低電平

TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;//在空閒時輸出 低,這裡的設置可以改變TIM_OCPolarity 如果沒這句，第1通道有問題

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 2000; //輸入通道1 CCR1（佔空比數值）

TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //Ch1初始化

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 5000;

TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);//通道4

TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM1在CCR1上的預裝載寄存器,CCR自動裝載默認也是打開的

TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);//ARPE使能

TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); //使能TIM1

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);//使能TIM1的PWM輸出，TIM1與TIM8有效,如果沒有這行會問題

}