[STM32 标准库]定时器输出PWM配置流程 PWM模式解析

前言：

本文内容基本来自江协，整理起来方便日后开发使用。MCU：STM32F103C8T6。

一、配置流程

1、开启GPIO，TIM的时钟

	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);			//开启GPIOA的时钟

2、GPIO初始化，模式为复用推挽输出

	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;		//GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);							//将PA0引脚初始化为复用推挽输出	
																	//受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式	

3、TIM时基单元初始化

	/*配置时钟源*/
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;					//计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;				//预分频器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元

4、输出比较初始化

	/*输出比较初始化*/
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);							//结构体初始化，若结构体没有完整赋值
																	//则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
																	//避免结构体初值不确定的问题
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;				//输出比较模式，选择PWM模式1
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;		//输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;	//输出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;								//初始的CCR值
	TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);						//将结构体变量交给TIM_OC1Init，配置TIM2的输出比较通道1

5、使能TIM

	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行

6、编写设置占空比的函数

void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);		//设置CCR1的值
}

二、框图（二次开发或计算用）

1、PWM基本结构

2、参数计算

3、PWM模式

PWM模式1：CNT ＜ CCR时，输出有效电平；CNT ≥ CCR时，输出无效电平；
PWM模式2：CNT ＜ CCR时，输出无效电平；CNT ≥ CCR时，输出有效电平；

占空比的定义：脉冲信号中高电平持续时间与整个周期时间的比率

TIM_OCInitStructure的TIM_OCMode用来配置PWM模式，TIM_OCPolarity用来配置输出极性（即有效电平）。

对于PWM模式1和PWM模式2，输出极性的高低，我做了一下四组实验，其中设置了CNT为100，CCR为40：

• PWM模式1、输出极性高：占空比40%；（最常用的）
• PWM模式1、输出极性低：占空比60%；
• PWM模式2、输出极性高：占空比60%；
• PWM模式2、输出极性低：占空比40%；

得出以下结论

对于PWM模式1：蓝色线段的下半段输出有效电平，上半段输出无效电平；

对于PWM模式2：蓝色线段的上半段输出无效电平，下半段输出有效电平；