STM32的PWM波形输出配置的大神总结
本文分享stm32之pwm波形输出配置总结。
一. timer分类：
stm32中一共有11个定时器，其中tim6、tim7是基本定时器；tim2、tim3、tim4、tim5是通用定时器；tim1和tim8是高级定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的systick。
其中tim1和tim8是能够产生3对pwm互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由apb2的输出产生。tim2-tim5是普通定时器，tim6和tim7是基本定时器，其时钟由apb1输出产生。
二、pwm波形产生的原理：
通用定时器可以利用gpio引脚进行脉冲输出，在配置为比较输出、pwm输出功能时，捕获/比较寄存器timx_ccr被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。
这里直接举例说明定时器的pwm输出工作过程：若配置脉冲计数器timx_cnt为向上计数，而重载寄存器timx_arr被配置为n，即timx_cnt的当前计数值数值x在timxclk时钟源的驱动下不断累加，当timx_cnt的数值x大于n时，会重置timx_cnt数值为0重新计数。
而在timxcnt计数的同时，timxcnt的计数值x会与比较寄存器timx_ccr预先存储了的数值a进行比较，当脉冲计数器timx_cnt的数值x小于比较寄存器timx_ccr的值a时，输出高电平（或低电平），相反地，当脉冲计数器的数值x大于或等于比较寄存器的值a时，输出低电平（或高电平）。
如此循环，得到的输出脉冲周期就为重载寄存器timx_arr存储的数值(n+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器timx_ccr的值a乘以触发脉冲的时钟周期，即输出pwm的占空比为 a/(n+1) 。
三、stm32产生pwm的配置方法：
1、配置gpio口：
配置io口的时候无非就是开启时钟，然后选择引脚、模式、速率，最后就是用结构体初始化。不过在32上，不是每一个io引脚都可以直接使用于pwm输出，因为在硬件上已经规定了用某些引脚来连接pwm的输出口。下面是定时器的引脚重映像，其实就是引脚的复用功能选择：
a.定时器1的引脚复用功能映像：
b.定时器2的引脚复用功能映像：
c.定时器3的引脚复用功能映像：
d.定时器4的引脚复用功能映像：
根据以上重映像表，我们使用定时器3的通道2作为pwm的输出引脚，所以需要对pb5引脚进行配置，对io口操作代码：
gpio_inittypedef gpio_initstructure;//定义结构体rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiob | rcc_apb2periph_afio, enable);//使能gpio外设和afio复用功能模块时钟gpio_pinremapconfig(gpio_partialremap_tim3, enable); //选择timer3部分重映像 //选择定时器3的通道2作为pwm的输出引脚tim3_ch2->pb5 gpiob.5gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_5; //tim_ch2gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp; //复用推挽功能gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;gpio_init(gpiob, gpio_initstructure);//初始化引脚
2、初始化定时器：
tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure;//定义初始化结构体rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim3, enable); //使能定时器3时钟//初始化tim3tim_timebasestructure.tim_period = arr; //自动重装载寄存器的值tim_timebasestructure.tim_prescaler =psc; //timx预分频的值tim_timebasestructure.tim_clockdivision = 0; //时钟分割tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; //向上计数tim_timebaseinit(tim3, tim_timebasestructure); //根据以上功能对定时器进行初始化
3、设置tim3_ch2的pwm模式，使能tim3的ch2输出：
tim_ocinittypedef tim_ocinitstructure;//定义结构体tim_ocinitstructure.tim_ocmode = tim_ocmode_pwm2;//选择定时器模式，tim脉冲宽度调制模式2tim_ocinitstructure.tim_outputstate = tim_outputstate_enable;//比较输出使能tim_ocinitstructure.tim_ocpolarity = tim_ocpolarity_low;//输出比较极性低tim_oc2init(tim3, tim_ocinitstructure);//根据结构体信息进行初始化tim_oc2preloadconfig(tim3, tim_ocpreload_enable); //使能定时器tim2在ccr2上的预装载值
4、使能定时器3：
tim_cmd(tim3, enable); //使能定时器tim3
经过以上的操作，定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出pwm波了，只是其占空比和频率都是固定的，我们可以通过改变tim3_ccr2，则可以控制它的占空比。修改占空比的函数为：tim_setcompare2(tim3,n); n不同，占空比不同。
5、修改pwm波形的占空比：
编写一个函数：void tim3_pwm_init(u16 arr,u16 psc);将以上所有的代码都加进来这个函数中，只要在main函数中调用该函数进行初始化，然后使用tim_setcompare2()函数修改pwm的占空比就可以在pb5脚得到需要的pwm波形了。关于频率以及占空比的计算方法有以下例子：
int main(void){ tim3_pwm_init(9999,143);//频率为：72*10^6/(9999+1)/(143+1)=50hz tim_setcompare2(tim3,4999);//得到占空比为50%的pwm波形 while(1);}
来源：硬件攻城狮
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其中tim1和tim8是能够产生3对pwm互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由apb2的输出产生。tim2-tim5是普通定时器，tim6和tim7是基本定时器，其时钟由apb1输出产生。
二、pwm波形产生的原理：
通用定时器可以利用gpio引脚进行脉冲输出，在配置为比较输出、pwm输出功能时，捕获/比较寄存器timx_ccr被用作比较功能，下面把它简称为比较寄存器。
这里直接举例说明定时器的pwm输出工作过程：若配置脉冲计数器timx_cnt为向上计数，而重载寄存器timx_arr被配置为n，即timx_cnt的当前计数值数值x在timxclk时钟源的驱动下不断累加，当timx_cnt的数值x大于n时，会重置timx_cnt数值为0重新计数。
而在timxcnt计数的同时，timxcnt的计数值x会与比较寄存器timx_ccr预先存储了的数值a进行比较，当脉冲计数器timx_cnt的数值x小于比较寄存器timx_ccr的值a时，输出高电平（或低电平），相反地，当脉冲计数器的数值x大于或等于比较寄存器的值a时，输出低电平（或高电平）。
如此循环，得到的输出脉冲周期就为重载寄存器timx_arr存储的数值(n+1)乘以触发脉冲的时钟周期，其脉冲宽度则为比较寄存器timx_ccr的值a乘以触发脉冲的时钟周期，即输出pwm的占空比为 a/(n+1) 。
三、stm32产生pwm的配置方法：
1、配置gpio口：
配置io口的时候无非就是开启时钟，然后选择引脚、模式、速率，最后就是用结构体初始化。不过在32上，不是每一个io引脚都可以直接使用于pwm输出，因为在硬件上已经规定了用某些引脚来连接pwm的输出口。下面是定时器的引脚重映像，其实就是引脚的复用功能选择：
a.定时器1的引脚复用功能映像：
b.定时器2的引脚复用功能映像：
c.定时器3的引脚复用功能映像：
d.定时器4的引脚复用功能映像：
根据以上重映像表，我们使用定时器3的通道2作为pwm的输出引脚，所以需要对pb5引脚进行配置，对io口操作代码：
gpio_inittypedef gpio_initstructure;//定义结构体rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiob | rcc_apb2periph_afio, enable);//使能gpio外设和afio复用功能模块时钟gpio_pinremapconfig(gpio_partialremap_tim3, enable); //选择timer3部分重映像 //选择定时器3的通道2作为pwm的输出引脚tim3_ch2->pb5 gpiob.5gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_5; //tim_ch2gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp; //复用推挽功能gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;gpio_init(gpiob, gpio_initstructure);//初始化引脚
2、初始化定时器：
tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure;//定义初始化结构体rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim3, enable); //使能定时器3时钟//初始化tim3tim_timebasestructure.tim_period = arr; //自动重装载寄存器的值tim_timebasestructure.tim_prescaler =psc; //timx预分频的值tim_timebasestructure.tim_clockdivision = 0; //时钟分割tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; //向上计数tim_timebaseinit(tim3, tim_timebasestructure); //根据以上功能对定时器进行初始化
3、设置tim3_ch2的pwm模式，使能tim3的ch2输出：
tim_ocinittypedef tim_ocinitstructure;//定义结构体tim_ocinitstructure.tim_ocmode = tim_ocmode_pwm2;//选择定时器模式，tim脉冲宽度调制模式2tim_ocinitstructure.tim_outputstate = tim_outputstate_enable;//比较输出使能tim_ocinitstructure.tim_ocpolarity = tim_ocpolarity_low;//输出比较极性低tim_oc2init(tim3, tim_ocinitstructure);//根据结构体信息进行初始化tim_oc2preloadconfig(tim3, tim_ocpreload_enable); //使能定时器tim2在ccr2上的预装载值
4、使能定时器3：
tim_cmd(tim3, enable); //使能定时器tim3
经过以上的操作，定时器3的第二通道已经可以正常工作并输出pwm波了，只是其占空比和频率都是固定的，我们可以通过改变tim3_ccr2，则可以控制它的占空比。修改占空比的函数为：tim_setcompare2(tim3,n); n不同，占空比不同。
5、修改pwm波形的占空比：
编写一个函数：void tim3_pwm_init(u16 arr,u16 psc);将以上所有的代码都加进来这个函数中，只要在main函数中调用该函数进行初始化，然后使用tim_setcompare2()函数修改pwm的占空比就可以在pb5脚得到需要的pwm波形了。关于频率以及占空比的计算方法有以下例子：
int main(void){ tim3_pwm_init(9999,143);//频率为：72*10^6/(9999+1)/(143+1)=50hz tim_setcompare2(tim3,4999);//得到占空比为50%的pwm波形 while(1);}
来源：硬件攻城狮
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