STM32 PWM波形生成秘籍:10个波形输出,随心所欲
发布时间: 2024-07-03 05:55:35 阅读量: 4 订阅数: 9
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# 1. PWM波形生成原理**
脉宽调制(PWM)是一种数字技术,通过改变脉冲宽度来模拟模拟信号。PWM波形由一系列脉冲组成,每个脉冲都有一个固定的周期和一个可变的宽度。PWM波形的占空比定义为脉冲宽度与周期的比率,它决定了波形的平均值。
PWM波形可以通过以下公式生成:
```
占空比 = 脉冲宽度 / 周期
```
例如,一个占空比为 50% 的 PWM 波形将由一系列脉冲组成,其中每个脉冲的宽度等于周期的 50%。
# 2. STM32 PWM外设配置
### 2.1 PWM时钟配置
PWM时钟配置是STM32 PWM外设工作的基础。PWM时钟源可以是内部时钟(APB1或APB2时钟)或外部时钟(TIMx_ETR引脚)。
**代码块:**
```c
/* 配置PWM时钟源为APB1时钟 */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIMx, ENABLE);
```
**逻辑分析:**
* `RCC_APB1PeriphClockCmd()`函数用于使能APB1时钟。
* `RCC_APB1Periph_TIMx`参数指定了要使能的TIMx外设。
### 2.2 PWM输出模式配置
PWM输出模式配置决定了PWM波形的形状。STM32 PWM外设支持多种输出模式,包括:
- **PWM模式 1:**输出高电平的脉冲,脉冲宽度可调。
- **PWM模式 2:**输出高电平的脉冲,脉冲宽度和周期均可调。
- **中心对齐模式 1:**输出高电平的脉冲,脉冲宽度和周期均可调,脉冲中心与周期中心对齐。
- **中心对齐模式 2:**输出高电平的脉冲,脉冲宽度和周期均可调,脉冲中心与周期中心对齐,脉冲宽度可大于周期的一半。
**代码块:**
```c
/* 配置PWM输出模式为PWM模式 1 */
TIM_OCMode_t ocMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OC1InitTypeDef oc1Init;
oc1Init.TIM_OCMode = ocMode;
TIM_OC1Init(TIMx, &oc1Init);
```
**逻辑分析:**
* `TIM_OCMode_PWM1`参数指定了PWM模式 1。
* `TIM_OC1InitTypeDef`结构体用于配置PWM输出模式。
* `TIM_OC1Init()`函数用于初始化PWM输出模式。
### 2.3 PWM占空比和频率配置
PWM占空比和频率配置决定了PWM波形的具体形状。
**占空比配置:**
占空比是指PWM波形中高电平脉冲的宽度与周期的比值。占空比可以通过设置PWM比较寄存器(CCR)的值来配置。
**代码块:**
```c
/* 设置PWM比较寄存器,配置占空比 */
uint16_t ccrValue = 500;
TIM_SetCompare1(TIMx, ccrValue);
```
**逻辑分析:**
* `TIM_SetCompare1()`函数用于设置PWM比较寄存器。
* `ccrValue`参数指定了PWM比较寄存器值,从而配置了占空比。
**频率配置:**
PWM频率可以通过设置PWM预分频器(PSC)和时钟分频器(ARR)的值来配置。
**代码块:**
```c
/* 设置PWM预分频器和时钟分频器,配置频率 */
uint16_t pscValue = 1000;
uint16_t arrValue = 2000;
TIM_SetPrescaler(TIMx, pscValue);
TIM_SetAutoreload(TIMx, arrValue);
```
**逻辑分析:**
* `TIM_SetPrescaler()`函数用于设置PWM预分频器。
* `TIM_SetAutoreload()`函数用于设置PWM时钟分频器。
### 2.4 PWM中断配置
PWM中断配置允许在PWM事件发生时触发中断。STM32 PWM外设支持多种中断事件,包括:
- **更新中断:**在PWM更新事件发生时触发。
- **比较中断:**在PWM比较事件发生时触发。
- **触发中断:**在PWM触发事件发生时触发。
**代码块:**
```c
/* 使能PWM更新中断 */
TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT_Update, ENABLE);
/* 配置PWM更新中断服务函数 */
void TIMx_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_Update) != RESET)
{
/* PWM更新中断处理代码 */
TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_Update);
}
}
```
**逻辑分析:**
* `TIM_ITConfig()`函数用于使能PWM更新中断。
* `TIM_GetITStatus()`函数用于获取PWM更新中断状态。
* `TIM_ClearITPendingBit()`函数用于清除PWM更新中断标志位。
# 3.1 正弦波输出
正弦波是一种连续、周期性的波形,其幅度随时间呈正弦变化。在 STM32 中,我们可以通过配置 PWM
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