手把手教你开发stm32——定时器（下）（基于hal库）_mxdcr

7.PWM输出模式具体代码

7.1.PWM的相关概念

PWM（Pulse Width Modulation）：脉冲宽度调制
占空比：就是输出的PWM中，高电平保持的时间与该PWM的时钟周期的时间之比。
PWM调节说通俗一点就是，我们在一个时间周期里面，控制高电平持续的时间，来达到等效的电压的行为，比如下面的例子

在一个周期为1000us的波形中，我们控制输出200us的高电平，stm32的额定电压输出为3.3v，这样只控制1/5的高电平输出，就相当于3.3v*1/5，就相当于只输出了0.66v的电压，这样就可以实现电压的调制。

一般我们在使用PWM调制的时候，都是用来控制电机或者是用来控制灯光闪烁的。在做智能小车转弯的时候，需要两个电机转速不一致，这个时候就需要PWM调制来实现。

7.2.定时器中输出比较的功能框图

我们以通用定时器的PWM输出端口为例


我们是通过配置捕获/比较寄存器的数值来控制输出高电平的时间的；

• 首先我们需要在时基单元中设置ARR的值，然后再在捕获/比较寄存器中设置CCR的值，当然CCR的值需要比ARR的值小。
• 当开始计数以后，如果计数单元CNT的值小于CCR的值的时候，这时候就会输出低电平，当计数单元CNT的值，大于CCR的值的时候，就开始输出高电平，这就是定时器产生PWM波的具体原理。

所以我们只需要控制寄存器CCR的值，就可以来控制输出的高电平的时间，从而实现脉冲宽度的调制。

当然，不同的PWM模式下，CCR和CNT的相关比较也是不同的，具体的模式1和模式2如下图所示：
高电平为有效
低电平为无效

7.3.利用PWM实现呼吸灯效果

实验目标：利用TIM2的通道1产生PWM波形，控制IO口上的LED灯实现呼吸灯的效果。

7.3.1.cubemx具体配置

其他配置和原来相同

7.3.2.具体代码实现

其实实现PWM的效果就是去改变寄存器CCR的值，所以我们可以直接使用寄存器来改变CCR的值，代码如下

这样改变CCR的值从而产生PWM波形的代码就搞定了。

下一步我们还需要开启定时器的PWM，然后在主函数中用for循环来实现CCR数值的改变，具体代码如下

通过这段代码，我们就能实现在PA0上产生呼吸灯的效果了。

8.定时器相关寄存器

我们以通用定时器为例
通用定时器中的寄存器主要包括

• 控制寄存器（TIMx_CRx）
• 从模式寄存器（TIMx_SMCR）
• DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）
• 状态寄存器（TIMx_SR）
• 事件产生寄存器（TIMx_EGR）
• 捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMRx）
• 捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）
• 计数器（TIMx_CNT）
• 预分频器（TIMx_PSC）
• 自动重装载寄存器（TIMx_ARR）
• 捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）
• DMA控制寄存器（TIMx_DCR）
• 连续模式的DMA地址（TIMx_DMAR）

由于定时器的寄存器比较多也比较杂，所以我们重点介绍几个比较常用也比较重要的寄存器，其他的寄存器及各种位感兴趣的可以去中文参考手册上查看。

8.1.控制寄存器1（TIMx_CR1）

• 第0位是用来使能计数器的，如果CEN被置为0，则计数器停止工作；如果CEN被置为1，那么计数器开始工作。
• 第1、2、3位不重要，这里就不介绍了。
• 4位是用来控制计数方向的，如果DIR位被置为0，那么采用向上计数方式，如果DIR置为0，那么采用向下计数方式。
• 第5、6位用来选择中央对齐模式，通俗来说，就是计数器交替得向上或向下计数，可配置为只在计数器向下计数时被设置、只在计数器向上计数时被设置、在计数器向上和向下计数时均被设置或者计数器依据方向位（DIR）向上或向下计数。需要注意的是，如果设置中央对齐模式，则DIR无效，即4位无效。
• 第7位是自动重装载预装载允许位，具体来说，是否需要自动重装载，如果是则到达计数上限后自动装载到寄存器，产生一次中断。
• 第8、9位是用来设置分频比例的，用不用都可以

8.2.DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）

这个寄存器中比较重要的是第0位和第6位。

• 第0位是允许更新中断，如果设置UIE为0，那么就会禁止更新中断；如果设置UIE为1，那么就允许更新中断。
• 第6位是是触发中断使能，如果TIE设置为0，那么就会禁止触发中断，如果TIE设置为1，那么就会允许触发中断。

至于允许更新中断和触发中断使能的区别如下：
更新中断，比如CNT的值计数到ARR的时候，需要重新装载CNT（也就是所谓的更新），那么就可以触发更新中断。
触发中断，比如输入捕获的时候，当触发脉冲出现的时候，那么就可以引起触发中断。

8.3.状态寄存器（TIMx_SR）

这个寄存器主要是显示定时器的相关状态
比较重要的是第0位和第6位

• 第0位是更新中断标记，当UIF为0时，表示无更新事件产生；当UIF为1是，表示发生更新中断，更新中断等待响应。
• 第6位是触发器中断标记，当TIF为0时，表示无触发器事件产生；当TIF为1时，表示触发器中断等待响应。

8.4.计数器（TIMx_CNT）

用来存放计数器的值，因为大部分计数器是16位的，最大存放的数值为2^16的数值，所以这个计数器寄存器也是16位的。

8.5.预分频器（TIMx_PSC）

预分频器就是我们在给CNT脉冲时钟之前，将给定时器的系统时钟进行分频操作的寄存器，比如我们给预分频器72的值，那么它就会将系统时钟的72MHZ进行72分频，分频为1MHZ输入给CNT寄存器。

8.6.自动重装载寄存器（TIMx_ARR）

自动重装载寄存器是用来设定自动重装载值的，当CNT计数器的值技术到ARR的时候，需要进行自动重装载，这个寄存器也是16位的寄存器，最大可以存放2^16的数值。

8.7.捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）

我们以通道1的CCR1为例
当定时器配置为输入捕获模式的时候，CCR存放着上一次输入捕获事件传输的数值；
当定时器配置为输出比较模式的时候，CCR存放着下一次要输出的值，用来调节PWM波形。

上面就是定时器配置PWM和相关寄存器的内容了，希望大家多批评指正！！！