PWM

　　脈沖寬度調制模式可以產生一個由TIMx_ARR寄存器確定頻率、由TIMx_CCRx寄存器確定占空比的信號，也就是說對脈沖寬度的控制。

　　STM32 的定時器除了 TIM6 和 7。其他的定時器都可以用來產生 PWM 輸出。其中高級定時器 TIM1 和 TIM8 可以同時產生多達 7 路的 PWM 輸出。而通用定時器也能同時產生多達 4路的 PWM 輸出，這樣，STM32 最多可以同時產生 30 路 PWM 輸出！　

　　在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位寫入’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2)，能夠獨立地設置每個OCx輸出通道產生一路PWM。必須設置TIMx_CCMRx寄存OCxPE位以使能相應的預裝載寄存器，最后還要設置TIMx_CR1寄存器的ARPE位，(在向上計數或中心對稱模式中)使能自動重裝載的預裝載寄存器。

　　僅當發生一個更新事件的時候，預裝載寄存器才能被傳送到影子寄存器，因此在計數器開始計數之前，必須通過設置TIMx_EGR寄存器中的UG位來初始化所有的寄存器。

　　OCx的極性可以通過軟件在TIMx_CCER寄存器中的CCxP位設置，它可以設置為高電平有效或低電平有效。TIMx_CCER寄存器中的CCxE位控制OCx輸出使能。詳見TIMx_CCERx寄存器的描述。

　　在PWM模式(模式1或模式2)下，TIMx_CNT和TIMx_CCRx始終在進行比較，(依據計數器的計數方向)以確定是否符合TIMx_CCRx≤TIMx_CNT或者TIMx_CNT≤TIMx_CCRx。然而為了與OCREF_CLR的功能(在下一個PWM周期之前，ETR信號上的一個外部事件能夠清除OCxREF)一致，OCxREF信號只能在下述條件下產生：

　　● 當比較的結果改變，或通用定時器(TIMx)

　　● 當輸出比較模式(TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位)從“凍結”(無比較，OCxM=’000’)切換到某個PWM模式(OCxM=’110’或’111’)。

　　這樣在運行中可以通過軟件強置PWM輸出。

　　根據TIMx_CR1寄存器中CMS位的狀態，定時器能夠產生邊沿對齊的PWM信號或中央對齊的PWM信號。

PWM 邊沿對齊模式

向上計數配置

　　當TIMx_CR1寄存器中的DIR位為低的時候執行向上計數。

　　下面是一個PWM模式1的例子。當TIMx_CNT

　　如果比較值為0，則OCxREF保持為’0’。 下圖為TIMx_ARR=8時邊沿對齊的PWM波形實例。

- 向下計數配置

　　當TIMx_CR1寄存器的DIR位為高時執行向下計數。

　　在PWM模式1，當TIMx_CNT>TIMx_CCRx時參考信號OCxREF為低，否則為高。如果TIMx_CCRx中的比較值大于TIMx_ARR中的自動重裝載值，則OCxREF保持為’1’。該模式下不能產生0％的PWM波形。

PWM 中央對齊模式

　　當TIMx_CR1寄存器中的CMS位不為’00’時，為中央對齊模式(所有其他的配置OCxREF/OCx信號都有相同的作用)。根據不同的CMS位設置，比較標志可以在計數器向上計數時被置’1’、在計數器向下計數時被置’1’、或在計數器向上和向下計數時被置’1’。TIMx_CR1寄存器中的計數方向位(DIR)由硬件更新，不要用軟件修改它。

下圖給出了一些中央對齊的PWM波形的例子

　● TIMx_ARR=8

　● PWM模式1

　● TIMx_CR1寄存器中的CMS=01，在中央對齊模式1時，當計數器向下計數時設置比較標志。

使用中央對齊模式的提示：

● 進入中央對齊模式時，使用當前的向上/向下計數配置；這就意味著計數器向上還是向下計數取決于TIMx_CR1寄存器中DIR位的當前值。此外，軟件不能同時修改DIR和CMS位。

● 不推薦當運行在中央對齊模式時改寫計數器，因為這會產生不可預知的結果。特別地：

　─ 如果寫入計數器的值大于自動重加載的值(TIMx_CNT>TIMx_ARR)，則方向不會被更新。

例如，如果計數器正在向上計數，它就會繼續向上計數。

　─ 如果將0或者TIMx_ARR的值寫入計數器，方向被更新，但不產生更新事件UEV。

● 使用中央對齊模式最保險的方法，就是在啟動計數器之前產生一個軟件更新(設置

TIMx_EGR 位中的UG位)，不要在計數進行過程中修改計數器的值。

通過庫函數來配置該功能的步驟

注：本次學習的使用TIM3的向上計數模式（TIM3_CH2 通道將重映射到 PB5 上）產生PWM。

1. 開啟TIM3時鐘以及復用功能時鐘，配置PB5為復用輸出。

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);  //使能定時器3時鐘

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //復用時鐘使能

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); //使能GPIOB時鐘

  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef_PB5;

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//復用推挽輸出

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_ITDef_PB5);

2. 設置TIM3_CH2重映射到 PB5上。

默認條件下，TIM3_REMAP[1:0]為 00，是沒有重映射的，所以 TIM3_CH1~TIM3_CH4 分別是接在 PA6、PA7、PB0 和 PB1 上的，而我們想讓 TIM3_CH2 映射到 PB5 上，則需要設置TIM3_REMAP[1:0]=10，即部分重映射，這里需要注意，此時 TIM3_CH1 也被映射到 PB4 上了。

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE); //重映射 TIM3_CH2->PB5

3. 初始化TIM3, 設置TIM3的ARR和PSC 。

注：向上計數模式

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_Period = 100; //設置自動重裝載值 ARR

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_Prescaler = 7199; //設置預分頻值 PSC

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_ClockDivision = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上計數模式  

  TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TBIStruct_TIM3);

4. 設置TIM3_CH2的PWM 模式 使能TIM3的CH2輸出。

注：在固件庫"stm32f10x.h"和"stm32f10x.c"里能查到。

  void TIM_OC2Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);

//主要還是TIM_OCInitTypeDef結構體的定義內容。

typedef struct

{

  uint16_t TIM_OCMode;//選擇定時器模式。

  /*

  TIM_OCMode_Timing  TIM 輸出比較時間模式

 TIM_OCMode_Active   TIM 輸出比較主動模式

 TIM_OCMode_Inactive TIM 輸出比較非主動模式

 TIM_OCMode_Toggle   TIM 輸出比較觸發模式

 TIM_OCMode_PWM1     TIM 脈沖寬度調制模式 1

 TIM_OCMode_PWM2     TIM 脈沖寬度調制模式 2

  */      

  uint16_t TIM_OutputState; //設置比較輸出使能

  uint16_t TIM_OutputNState; //指定TIM的互補輸出比較狀態。 

  //設置了待裝入捕獲比較寄存器的脈沖值。它的取值必須在 0x0000 和 0xFFFF 之間。

  uint16_t TIM_Pulse; 

  uint16_t TIM_OCPolarity;//輸出極性

  /*

  TIM_OCPolarity_High TIM 輸出比較極性高

  TIM_OCPolarity_Low TIM 輸出比較極性低

  */

  uint16_t TIM_OCNPolarity;//指定互補的輸出極性。  

  uint16_t TIM_OCIdleState; //指定空閑狀態下的TIM輸出比較引腳狀態。

  uint16_t TIM_OCNIdleState; //指定空閑狀態下的TIM輸出比較引腳狀態。

} TIM_OCInitTypeDef;

 //初始化 TIM3 Channel2 PWM 模式

  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCITDef_TIM3; 

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //選擇 PWM 模式 2

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性高  

  TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCITDef_TIM3); //初始化外設 TIM3 OC2

注：TIM_OutputNState、TIM_OCNPolarity、TIM_OCIdleState 和 TIM_OCNIdleState 是高級定時器 TIM1 和 TIM8 才用到的

5. 使能TIM3。

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIM3

6. 修改TIM3_CCR2來控制占空比。

注：修改Compare2便可以修改占空比。

void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；

完整程序

#include "stm32f10x.h"  

/*

   TIM3輸出比較模式

   LED  PB5

   KEY0   

*/

u16 data = 0;//0-1000

u8 temp = 2;//1-250 2-500 3-1000

u8 dir = 1;

void delay_ms(u16 time)

{    

   u16 i = 0;  

   while(time--)

   {

      i = 12000;  

      while(i--);    

   }

}

void LED_Init_PE5(void)

{

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);  

  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef_PE5;

  GPIO_ITDef_PE5.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

  GPIO_ITDef_PE5.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出

  GPIO_ITDef_PE5.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

  GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_ITDef_PE5);

  GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);//1

}

void KEY0_Init_PE4(void)

{

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef_PE4;

  GPIO_ITDef_PE4.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;

  GPIO_ITDef_PE4.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉輸入

  GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_ITDef_PE4); 

  //外部中斷

  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOE,GPIO_PinSource4);

  EXTI_InitTypeDef EXTI_ITDef_PE4;

  EXTI_ITDef_PE4.EXTI_Line = EXTI_Line4;

  EXTI_ITDef_PE4.EXTI_Mode =  EXTI_Mode_Interrupt;//為中斷請求

  EXTI_ITDef_PE4.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;//輸入線路下升沿中斷

  EXTI_ITDef_PE4.EXTI_LineCmd = ENABLE;  

  EXTI_Init(&EXTI_ITDef_PE4);

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置 NVIC 中斷分組 2:2 位搶占優先級，2 位響應優先級

  NVIC_InitTypeDef NVIC_ITDef;

  NVIC_ITDef.NVIC_IRQChannel = EXTI4_IRQn; //使能按鍵外部中斷通道

  NVIC_ITDef.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02; //搶占優先級 2，

  NVIC_ITDef.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02; //子優先級 2

  NVIC_ITDef.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中斷通道

  NVIC_Init(&NVIC_ITDef);

}

void TIM3_Init(void)

{

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //復用時鐘使能

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); 

  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef_PB5;

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//復用推挽輸出

  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_ITDef_PB5);

  TIM_DeInit(TIM3);//復位TIM3（可要可不要）

  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE); //重映射 TIM3_CH2->PB5

  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TBIStruct_TIM3;

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_Period = 100; //設置自動重裝載值

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_Prescaler = 7199; //設置預分頻值

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鐘分割:TDTS = Tck_tim

  TIM_TBIStruct_TIM3.TIM_ClockDivision = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上計數模式  

  TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TBIStruct_TIM3);

  //初始化 TIM3 Channel2 PWM 模式

  TIM_OCInitTypeDef TIM_OCITDef_TIM3;  

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //選擇 PWM 模式 2

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能

  TIM_OCITDef_TIM3.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //輸出極性高  

  TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCITDef_TIM3); //初始化外設 TIM3 OC2

  TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //使能預裝載寄存器

  TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能 TIM3

}

int main(void)

{

  LED_Init_PE5();

  KEY0_Init_PE4();

  TIM3_Init();

  while(1)

  {

    //按鍵處理（通過按鍵改變占空比）

    switch(temp)

    {

      case 0:data=0;break;

      case 1:data=3;break;

      case 2:data=5;break;

      case 3:data=10;break;

      case 4:data=50;break;

      case 5:data=90;break;

      case 6:data=100;break;

    }

/*    data從0-200-0 來修改占空比

     delay_ms(10);

     if(dir)data++;

       else data--;

     if(data>200)dir=0;

     if(data==0)dir=1;

*/

     TIM_SetCompare2(TIM3,data);

  }

}

//按鍵中斷處理函數，按鍵每按一下，PE5的狀態翻轉一次（LED亮滅翻轉）

void EXTI4_IRQHandler(void)

{

    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line4)!=RESET)//判斷某個線上的中斷是否發生

   {

     delay_ms(10);     //按鍵延時消斗

     if(!(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)))//再次判斷是否按鍵按下

     {    

       temp++;//按下一次，temp+1，

       if(temp>6)temp=0;//這里可以根據實際需求修改

       if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_5))//是滅的

       {

         GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5); //BRR  0 亮

       }else 

       {

         GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);  //BSRR  1  滅

       }          

     }   

    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4);