一、什么是PWM?
PWM(脉冲宽度调制)是一种用于控制电子设备的技术。它通过调整信号的脉冲宽度来控制电压的平均值。PWM常用于调节电机速度、控制LED亮度、产生模拟信号等应用。
二、PWM的原理
PWM的基本原理是通过以一定频率产生的脉冲信号,通过调整脉冲的宽度(占空比)来模拟电压的不同电平。占空比是指脉冲高电平的时间占整个周期的比例。通过调整占空比,可以在输出端产生不同的电平,从而实现对电机、LED等设备的精确控制。
例如,对于一个50%占空比的PWM信号,脉冲的高电平时间占整个周期的一半,这将导致输出电平的平均值为一半的电压。通过调整占空比,你可以在0%到100%的范围内控制输出电平的变化。
三、PWM模式以及输出PWM原理
ARR: 自动重装载寄存器的值。
CCRx: 捕获/比较寄存器的值。
PWM波周期或频率由ARR决定,PWM波占空比由CCRx决定
(1)PWM模式1
在向上计数时,一旦CNT<CCRx 时输出为有效电平,否则为无效电平。
在向下计数时,一旦CNT>CCRx 时输出为无效电平,否则为有效电平。
如:
当CNT < CCRx,IO输出1。
当CNT >= CCRx,IO输出0。
当CNT <=CCRx,IO输出1。
当CNT > CCRx,IO输出0。
(2)PWM模式2
在向上计数时,一旦CNT>CCRx 时输出为有效电平,否则为无效电平。
在向下计数时,一旦CNT<CCRx 时输出为无效电平,否则为有效电平。
如:
当CNT < CCRx,IO输出0。
当CNT >= CCRx,IO输出1。
当CNT <= CCRx,IO输出0。
当CNT > CCRx,IO输出1。
四、配置PWM输出实验步骤
实验内容:将PA6复用为TIM3通道1,输出pwm。注:stm32的pwm输出引脚是使用的IO口的复用功能。
1.步骤:
(1)使能定时器3时钟。 RCC->APB1ENR |= 1 << 1;
(2)开启复用输出功能 。
3.设置定时器的重装载值以及预分频。
4.设置PWM模式。
5.使能通道。
6.使能定时器。
2.具体代码:
c
void PWM_Init_TIM3_CH1(u16 arr, u16 psc)
{
//1、使能TIM3时钟
RCC->APB1ENR |= 1 << 1;
//2、配置对应引脚(PA6)的复用输出功能
GPIOA->CRL &= 0XF0FFFFFF;//PA6清0
GPIOA->CRL |= 0X0B000000;//复用功能输出(推挽50MHz输出)
GPIOA->ODR |= 1 << 6;//PA6上拉
//3、设定计数器主动重装值及是不是分频
TIM3->ARR = arr;//设定计数器主动重装值(决定PWM的频率)
TIM3->PSC = psc;//预分频器 0为不分频
//4、设置PWM的模式
TIM3->CCMR1 |= 7 << 4;//CH1 PWM2模式
TIM3->CCMR1 |= 1 << 3;//CH1预装载使能
//5、输出使能设置
TIM3->CCER |= 1 << 0;//输入/捕获1输出使能
//6、主动重装载预装载允许位(ARPE) 及 定时器 使能
TIM3->CR1 = 0X0080;//ARPE使能
TIM3->CR1 |= 0X01;//使能定时器3
}