STM32 PWM模式详解：单脉冲与特殊应用

本文将详细介绍STM32单片机中PWM的几种使用方法，重点涵盖单脉冲模式、非对称PWM以及特殊应用场景。 首先，我们来讨论PWM的基本模式，主要有两种： 1. PWM模式1和模式2： - 模式1（中心对齐）和模式2（前沿对齐或后沿对齐）的主要区别在于输出信号的相位位置。在模式1中，高电平部分与占空比相对应，而在模式2中，根据CHPolarity（通道极性）设置，高电平是CCP1或CCP2对齐。对于STM32，当CHPolarity设置为High时，高电平持续时间分别为CCRn和ARR之差，反之亦然。 - 递增计数模式下的例子展示了具体数值关系，例如，对于模式1，若CCR1=400、ARR=1000，当IO为高电平时，输出为600个CP周期；IO为低电平时，则为400个CP周期。 2. PWM的特殊应用： - 利用TIMx的CNT寄存器进行强制赋值，可以实现特殊的波形生成。例如，通过设置较长的ARR周期（如100ms），在特定时刻将CNT设为低于CCRn的值，产生一个脉冲宽度可变的单脉冲或者双边沿PWM。这种方式称为截断模式，允许打断未完成的周期，从而实现灵活的脉宽控制，但可能牺牲一定的占空比精度。 接下来，我们探讨单脉冲模式的实现： - 在CubeMX配置中，单脉冲模式通常需要手动设置周期和占空比，通过编程控制脉冲的开启和关闭。在`main()`函数中，有一个循环控制结构，当满足特定条件时，调用`HAL_TIM_PWM_Stop`和`HAL_TIM_PWM_Start`停止和启动PWM输出。同时，需要注意的是，单脉冲模式中，需要确保CRR（周期寄存器）小于ARR（预设值寄存器）以实现即时更新。 - 单脉冲模式的关键点在于： - 使用`time`变量作为触发脉冲的时机，当达到10ms时，会触发单脉冲的发生。 - 当`pwm_set_flag`变量切换时，调整ARR和CCR的值，然后重置CNT为0，使PWM输出对应的新周期。 - 更新操作需要在`HAL_TIM_PWM_Start`调用之后立即生效，因为`shadow registers`（影子寄存器）的立即更新模式要求CRR<ARR。 本文详细介绍了STM32 PWM的常规工作原理，以及如何通过特殊方法实现单脉冲和双边沿输出，这对于理解和控制STM32 PWM的精确输出具有重要的指导意义。开发者可以根据实际项目需求选择合适的PWM模式，并灵活运用这些技巧优化硬件控制性能。