stm32F407之PWM实现呼吸灯效果

PWM：脉冲宽度调制，可以理解为，PWM波形，是通过调整其频率和占空比来达到我们需要的波形或是等效电压，通过占空比替代波形曲线。

概念

1. 频率：整个PWM波的频率，即时钟频率
2. 占空比：脉冲的有效电平占整个周期的百分比

任务

两个LED灯，实现呼吸灯效果

1. 定时器频率为1000HZ
2. 时钟预分频：83
3. 计数器：999
4. 定时器频率计算为：84000000/84/1000=1000HZ

硬件

1. LED2<-->PA1<-->TIM2.Channel2通道
2. LED3<-->PA2<-->TIM2.Channel3通道
3. 不同GPIO会连接不同的TIM的不同Channel，配置GPIO和TIM是要注意

配置

1. SYS,RCC与前面的配置相同，需要注意的是，TIM默认的输出时钟是84M
2. GPIO：引脚可以先设置，然后在TIM标签下设置定时器的参数
   • LED2连接PA1引脚，引脚设置位TIM2_CH2
   • LED3连接PA2引脚，引脚设置位TIM2_CH3
3. TIM：
   • Clock Source：interal clock
   • channel2\3：PWM Generation CH2/3（打开两个通道的PWM功能）
   • 预分频和计数器按照上面配置，分别为83和999；
   • PWM Channel配置：Mode：PWM mode1；pulse（暂不配置，后面在代码里动态配置）；CH Polarity：low
   • 启用NVIC使能

实现

通过动态调整pulse的值，动态实现不同的占空比，在不同占空比下，TIM实现了不同的输出电压，LED灯在不同电压下，亮度动态变化，从而实现呼吸灯的功能。

main.c

前面介绍了TIM定时器的函数调用流程，这里就不再介绍调用方式。另外定时器动态调整输出的电压到GPIO引脚，也无需实现TIM的中断回调函数。

1. 启用定时器的PWM功能

   HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
   HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_3);
   

2. 动态调账PWM的占空比

  uint16_t dutycycle=0;
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    while(dutycycle<1000)

    {

    dutycycle++;

//    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,dutycycle);
    TIM2->CCR2 = dutycycle;

//    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_3,dutycycle);
    TIM2->CCR3 = dutycycle;

    HAL_Delay(1);

    }

    while(dutycycle)

    {

    dutycycle--;

    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,dutycycle);

    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_3,dutycycle);

    HAL_Delay(1);

    }

    HAL_Delay(100);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,dutycycle);设置PWM的占空比：

1. 第一参数都是定时器
2. 第二参数为通道
3. 第三参数为占空比的计数值

补充说明：

1. PWM的MODE：PWM mode 1和PWM mode 2互补
   • PWM Mode 1：当定时器计数为向上计数，则计数小于占空比的部分为有效电
   • PWM Mode 2：当定时器计数为向上计数，则计数大于占空比的部分为有效电平
2. Pulse（脉冲宽度）：占空比
   • 占空比=（Pulse/自动重载值）*100%
   • 自动重载值为定时器的：Counter Period值
   • 上面设置的计数器是1000，通过动态调整pulse值，即动态调整占空比
   • 看main.c中while中的代码，dutycycle就是动态设置，而且dutycycle不要超过这个数，否则LED灯演示的效果会很奇怪
3. CH Polarity（频道有效电平【High/Low】）
   • 通道的高低电平根据所驱动的外设进行设置，如LED是高电平驱动，设置为HIGH，则LED灯由暗变亮
4. __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2,TIM_CHANNEL_2,dutycycle)与TIM2->CCR2 = dutycycle具有同样的效果，只是一种是使用HAL库函数，一种是操作寄存器。
   • 在PWM Mode 1模式下，当计数器使用up（向上）时，CNT<CCR，通道CH为有效，否则为无效