掌握STM32：实现不同比例PWM波形输出

资源摘要信息:"本文主要讲述了如何通过STM32微控制器生成不同占空比的脉冲宽度调制（PWM）波形。PWM波形广泛应用于电机控制、电源管理、信号生成等领域。STM32是一系列Cortex-M微控制器的家族，由STMicroelectronics生产，具有高性能、低成本、低功耗的特性。本文重点在于编写PWM输出代码，以便用户能够控制STM32的定时器来产生所需的PWM信号。 在深入代码编写之前，需要了解一些基础知识。首先，PWM信号是一种数字信号，它使用脉冲宽度的变化来表示模拟信号。占空比（Duty Cycle）是指在一个周期内，信号为高电平的时间与整个周期时间的比例，它决定了PWM信号的平均电压。通过改变占空比，可以控制连接到PWM输出的设备（如电机速度、LED亮度等）的参数。 STM32微控制器通过其定时器的PWM模式来生成PWM信号。定时器的配置通常包括设置预分频器（Prescaler）、自动重装载寄存器（Auto-reload Register）以及捕获/比较寄存器（Capture/Compare Register），这些参数决定了PWM信号的频率和占空比。定时器的PWM模式可以是边沿对齐（Edge-aligned）或中心对齐（Center-aligned），影响PWM信号的上升沿和下降沿的位置。 在编写代码之前，还需要了解如何初始化定时器以及如何配置相关的GPIO引脚为复用推挽输出模式，以便它们可以输出PWM信号。初始化代码通常包括配置时钟、配置GPIO引脚、配置定时器模式、配置中断（如果需要）以及启动PWM输出。 以下是一个简单的PWM波输出代码示例，这段代码可能会出现在一个名为“adcpwm”的文件中： 1. 包含必要的头文件，并定义与PWM相关的宏。 ```c #include "stm32f10x.h" #define TIM2_CH1 TIM2 Channel1 // 定义PWM通道 #define PWM_PIN GPIO_Pin_0 // 定义PWM引脚 #define PWM_GPIO_PORT GPIOA // 定义GPIO端口 #define PWM_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA // 定义GPIO时钟 #define PWM_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM2 // 定义定时器时钟 ``` 2. 初始化GPIO和定时器。 ```c void PWM_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; // 1. 打开GPIO和定时器的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(PWM_GPIO_CLK | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(PWM_TIM_CLK, ENABLE); // 2. 初始化GPIO为复用推挽输出模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = PWM_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(PWM_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); // 3. 初始化定时器基本模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 设置自动重装载寄存器周期的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 设置时钟预分频数 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); // 4. 初始化定时器PWM模式 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 499; // 设置捕获/比较寄存器的值 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable); // 5. 启动定时器PWM输出 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } ``` 3. 在主函数中调用初始化函数，生成所需的PWM信号。 ```c int main(void) { PWM_Init(); // 初始化PWM while (1) { // 主循环，可以在这里改变PWM的占空比来控制设备 } } ``` 通过上述代码，用户可以控制STM32的定时器生成不同占空比的PWM信号。重要的是要确保在实际应用中根据具体的硬件配置和需求调整GPIO和定时器的参数。此外，在实际项目中，可能还需要结合其他外设或功能来实现更复杂的控制逻辑。"