3_stm32_pwm呼吸灯

到目前已经可以进行基础的Led亮灭控制、使用定时器中断控制Led的亮灭。但是发现Led只有"亮"和 "灭"两种状态,那是否可以有更多状态?如何有更多状态呢?更进一步的想法,Led亮是有了电压差,其中一端是地,那么输入端的电压改变,Led的亮度不就可以改变了?通过之前的控制我们知道,引脚PC9只有高低两种状态,那如何可以有除了这两种以外的状态呢?甚至如何将这个引脚输出"正弦波"的波形呢?这就引出了PWM的概念。

1、啥是PWM?

PWM(Pulse Width Modulation),脉冲宽度调制,简称脉宽调制。

我是这样理解的:将之前的高电平理解为100%状态,低电平理解为0%,PWM则是可以调制0~100之间的任意百分比,即定时器一个计数周期内高电平的百分比。如时钟频率为 1 MHz,计数周期为1000:1Mhz是1秒数1000000个数,计数周期将高电平分为1000份,定时器每数到1000会重新开始数数,这样重新数数的操作1秒会执行1000次。这样一个周期内电压会从0~100%变化,Led的亮度也会变化,由于Led材质和人眼的分辨,预分频系数和周期数需要调试。

2、调试流程

①确定引脚的复用

根据PCB原理图,已知PC9引脚连接Led,则需知道该引脚是哪个定时器的复用通道。查询手册结果如下:TIM3,CH4。

②GPIO的复用配置

与之前普通GPIO配置相比:

javascript 复制代码
//复用模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM3);

之前没加这句,Led一直处于一种20%亮度的状态。

GPT查询结果如图:

③定时器产生PWM的配置

这块先插入APB1的时钟频率,【系统时钟是168Mhz,APB1分频系数为4(system_stm32f4xx.c配置),则APB1速度为42Mhz,但是挂靠在在该总线上的定时器3,由于分频系数4而不是1,因此定时器输入频率为42Mhz x 2 =84 Mhz】,上次定时器中断计算有问题。与定时器中断相比,没有了中断相关的配置,新增:

javascript 复制代码
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitType;
TIM_OCInitType.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitType.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
//默认占空比
TIM_OCInitType.TIM_Pulse=0;
//极性设置
TIM_OCInitType.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitType);

GPT查找结果:

④占空比的改变

properties 复制代码
TIM_SetCompare4(TIM3, brightness);


        if (direction){
            brightness++;
            if (brightness == 1200){
                direction = 0;
            }


        }else{
            brightness--;
            if (brightness == 0){    
                direction = 1;
            }
        }

效果如下:

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