硬件平臺：STM32F10X  PWM模塊 + JLink + 示波器

軟件平臺：Keil 4 

一、基礎知識

首先，根據芯片的型號，STM32小容量、中容量產品和STM32F105xx/STM32F107xx的互聯型產品，包含一個高級控制定時器(TIM1)。大容量產品的STM32F103xx包含有二個高級控制定時器(TIM1和TIM8)。

一個高級定時器可以輸出七路PWM波，而一個通用定時器則最多只能輸出四路互補PWM波。

通用定時器和高級定時器相互獨立，互不影響，可同時操作。

如果需要的PWM 較多，比如控制六軸的話，可以自行選取不同的定時器，一個不夠的話可選兩個。

其次，每個通用的定時器一般只有4路通道，每個通道有一個比較寄存器，初始化的時候設置不同的值后，可以生成4路PWM信號，不過這4路的PWM頻率相同，占空比可以不一樣。 

最后，有任何關于引腳復用、及相關寄存器的具體問題，以相應的數據手冊為準。

PWM的實質還是定時器TIMER模塊的使用。

二、相應模塊

程序涉及的模塊有：

RCC：復位及時鐘控制模塊，用于初始化STM32 USART外設時鐘及IO口復用時鐘；

GPIO：通用輸入輸出口復用配置模塊；

Delay：利用系統時鐘SysTick，也號稱“滴答”，寫的延時模塊；

Led：系統運行提示模塊；

Timer：定時器模塊配置，PWM配置也在其中。

三：代碼

RCC

　　#include "Rcc.h"

　　void RCC_Init(void)

　　{  

　　 ErrorStatus HSEStartUpStatus;

　　 //定義枚舉類型錯誤狀態變量

　　 RCC_DeInit();//復位系統時鐘設置

　　 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

　　 //打開外部高速時鐘晶振，使能HSE

　　 /*RCC_HSE_ON  開

　　 _off 關  _bypass hse晶振被外部時鐘旁路*/

　　 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

　　 /*RCC_WaitForHSEStartUp()返回一個ErrorStatus枚舉值，

　　 success好，error未好*/

　　 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)//HES就緒

　　 {  

　　 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

　　 //AHB時鐘(HCLK）=系統時鐘

　　 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

　　 //設置低速AHB時鐘(APB1)為HCLK的2分頻  

　　 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

　　 //設置高速AHB時鐘(APB2)=HCLK時鐘

　　 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

　　 //設置FLASH延時周期數為2

　　 //使能領取指緩存

　　 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

　　 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

　　 //設置PLL時鐘源及倍頻系數,為HSE的9倍頻 8MHz * 9 = 72MHz

　　 /*void RCC_PLLConfig(u32 RCC_PLLSource, u32 RCC_PLLMul)

　　 RCC_PLLSource_HSI_Div2   pll輸入時鐘=hsi/2;

　　 RCC_PLLSource_HSE_Div1   pll輸入時鐘 =hse

　　 RCC_PLLSource_HSE_Div2   pll輸入時鐘=hse/2

　　 RCC_PLLMul_2  ------_16       pll輸入時鐘*2---16

　　 pll輸出時鐘不得超過72MHZ*/  

　　 RCC_PLLCmd(ENABLE);

　　 //ENABLE  / DISABLE

　　 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);//等待PLL輸出穩定

　　 /*FlagStatus RCC_GetFlagStatus(u8 RCC_FLAG)  檢查指定RCC標志位

　　 返回SET OR RESET

　　 RCC_FLAG_HSIRDY  HSI晶振就緒

　　 RCC_FLAG_HSERDY

　　 RCC_FLAG_PLLRDY

　　 RCC_FLAG_LSERDY 

　　 RCC_FLAG_LSIRDY.......*/  

　　 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

　　 //設置PLL為系統時鐘源

　　 /*void RCC_SYSCLKConfig(u32 RCC_SYSCLKSource)  設置系統時鐘

　　 RCC_SYSCLKSource_HSI 

　　 RCC_SYSCLKSource_HSE 

　　 RCC_SYSCLKSource_PLLCLK  選HSI  HSE PLL 作為系統時鐘*/  

　　 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

　　 //判斷PLL是否是系統時鐘

　　 /*u8 RCC_GetSYSCLKSource(void)  返回用作系統時鐘的時鐘源

　　 0x00:HSI   0x04:HSE 0x08:PLL */

　　 }  

　　 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | 

　　 RCC_APB2Periph_AFIO |

　　 RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);

　　 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);

　　 //U2  U3 時鐘在APB1

　　 //打開GPIO時鐘，復用功能，串口1的時鐘              

　　 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_CAN1, ENABLE);//使能CAN1時鐘

　　 //好奇怪，是因為官方的庫函數更新？

　　 //不是說F10X系列只有一個CAN，而F4有CAN1  CAN2 嗎？

　　 //怎么他的系統配置文件里面是can1？？？？？

　　 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //時鐘使能

　　 /*void RCC_APB2PeriphClockCmd(u32 RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState) 

　　 enable 或 disable apb2 外設時鐘

　　 RCC_APB2Periph_AFIO  功能復用IO 時鐘

　　 RCC_APB2Periph_GPIOA/B/C/D/E   GPIOA/B/C/D/E 時鐘

　　 RCC_APB2Periph_ADC1/ADC2 ADC1/2 時鐘

　　 RCC_APB2Periph_TIM1 

　　 RCC_APB2Periph_SPI1

　　 RCC_APB2Periph_USART1 

　　 RCC_APB2Periph_ALL 全部APB2外設時鐘*/

　　}

GPIO

　　#include "GPIO.h"

　　void MYGPIO_Init(void)

　　{

　　 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　 //GPIO_InitStructure初始化結構體為GPIO_InitTypeDef結構

　　 GPIO_DeInit(GPIOA);

　　 GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);

　　 //函數：指向結構GPIO_InitTypeDef的指針，待初始化

　　 //CAN TX  : A12

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復用推挽

　　 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO

　　 //CAN TX  : A111

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //上拉輸入

　　 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO

　　 // USART TX :A9

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

　　 //2、GPIO_SPEED：GPIO_SPEED_10MHz/_2MHz/_50MHz   最高輸出速率

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

　　 /*Mode,工作狀態：GPIO_MODE_AIN  ----- 模擬輸入

　　 _IN_FLOATING  ----- 浮空輸入

　　 _IPD  ----- 上拉輸出

　　 _IPU  ----- 上拉輸入

　　 _OUT_OD  ----- 開漏輸出

　　 _OUT_PP  ----- 推挽輸出

　　 _AF_OD  ----- 復用開漏輸出

　　 _AF_PP  ----- 復用推挽輸出*/

　　 GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);

　　 // USART RX :A10

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;  

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

　　 //IO浮空輸入

　　 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

　　 //初始化

　　 /************pwm2    pa1**********************/

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //TIM_CH2

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //復用推挽輸出

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

　　}

Delay

　　#include "delay.h"

　　static u8  fac_us=0; //us延時倍乘數   

　　static u16 fac_ms=0; //ms延時倍乘數,在ucos下,代表每個節拍的ms數

　　//初始化延遲函數

　　//SYSTICK的時鐘固定為HCLK時鐘的1/8

　　//SYSCLK:系統時鐘

　　void delay_init()

　　{

　　 SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8); //選擇外部時鐘  HCLK/8

　　 fac_us=SystemCoreClock/8000000; //為系統時鐘的1/8 

　　 fac_ms=(u16)fac_us*1000; //非OS下,代表每個ms需要的systick時鐘數 

　　}    

　　//延時nus

　　//nus為要延時的us數.       

　　void delay_us(u32 nus)

　　{

　　 u32 temp;      

　　 SysTick->LOAD=nus*fac_us; //時間加載    

　　 SysTick->VAL=0x00;         //清空計數器

　　 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //開始倒數  

　　 do

　　 {

　　 temp=SysTick->CTRL;

　　 }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待時間到達   

　　 SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //關閉計數器

　　 SysTick->VAL =0X00;       //清空計數器  

　　}

　　//延時nms

　　//注意nms的范圍

　　//SysTick->LOAD為24位寄存器,所以,最大延時為:

　　//nms<=0xffffff*8*1000/SYSCLK

　　//SYSCLK單位為Hz,nms單位為ms

　　//對72M條件下,nms<=1864 

　　void delay_ms(u16 nms)

　　{    

　　 u32 temp;   

　　 SysTick->LOAD=(u32)nms*fac_ms; //時間加載(SysTick->LOAD為24bit)

　　 SysTick->VAL =0x00; //清空計數器

　　 SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //開始倒數  

　　 do

　　 {

　　 temp=SysTick->CTRL;

　　 }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16))); //等待時間到達   

　　 SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //關閉計數器

　　 SysTick->VAL =0X00;       //清空計數器      

　　} 

Led

　　#include "led.h"

　　//初始化PB12和13為輸出口.并使能這兩個口的時鐘    

　　void LED_Init(void)

　　{ 

　　 GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

　　 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能PB,PE端口時鐘

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13;  

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出

　　 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度為50MHz

　　 GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //根據設定參數初始化GPIOB

　　 GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13);

　　}

Timer

#include "timer.h"

#include "led.h"

//定時器3中斷服務程序

void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中斷

{

if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) 

//檢查指定的TIM中斷發生與否:TIM 中斷源 

//不等于RESET 即為 SET，就是發生了

//(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET) 

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  

//清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源 

LED0=!LED0;

}

}

//通用定時器3中斷初始化

//這里時鐘選擇為APB1的2倍，而APB1為36M

//arr：自動重裝值。

//psc：時鐘預分頻數

//TIMX   X:1----4

//TIM2 PWM部分初始化 

//PWM輸出初始化

//arr：自動重裝值

//psc：時鐘預分頻數

void TIM2_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)

{ 

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

/*typedef struct 

{ 

u16 TIM_Period; 

自動重裝寄存器周期的值，0x00000-----0xFFFF

u16 TIM_Prescaler; 

TIMX 時鐘頻率除數的預分頻值  0x0000----0xFFFF

u8 TIM_ClockDivision; 

時鐘分割 TIM_CKD_DIV1  T DTS = Tck_tim  

TIM_CKD_DIV2  T DTS = 2Tck_tim 

TIM_CKD_DIV4  T DTS = 4Tck_tim 

u16 TIM_CounterMode; 

計數器模式 TIM_CounterMode_Up  TIM 向上計數模式

TIM_CounterMode_Down   向下計數模式

TIM_CounterMode_CenterAligned1 -----3    中央對齊模式1--3計數模式

} TIM_TimeBaseInitTypeDef;*/

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

//初始化TIM2

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; 

//設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器 周期的值 就是周期 計數到5000為500ms

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; 

//設置用來作為TIMx時鐘頻率除數的預分頻值  10Khz的計數頻率  

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; 

//設置時鐘分割:T DTS = Tck_tim  

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  

//TIM向上計數模式

TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); 

//根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM2中斷,允許更新中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;  //TIM2中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占優先級0級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //從優先級3級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器

TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIMx外設

//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap2_TIM2, ENABLE);   怎么用？？？？

//改變指定管腳的映射  Timer3部分重映射  TIM2_CH2->PB5

//初始化TIM2 Channel2 PWM模式  

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; 

//選擇定時器模式:TIM脈沖寬度調制模式1

  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 

//比較輸出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; 

//輸出極性:TIM輸出比較極性高

//TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;

//TIM_Pulse  待裝入比較寄存器的脈沖值  0x0000----0xFFFF

TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  

//根據T指定的參數初始化外設TIM2 OC2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  

//使能TIM2在CCR2上的預裝載寄存器

//TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE);

//使能TIM2在ARR上的預裝載寄存器

TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIM2

}