STM32-PWM配置流程及作用

STM32F407ZET6单片机配置PWM（脉冲宽度调制）

PWM配置流程

STM32F407ZET6单片机配置PWM的流程通常包括以下几个步骤：

1. 时钟使能：
   • 首先，需要使能定时器和相关IO口的时钟。这通常通过调用RCC（Reset and Clock Control）相关的函数来实现，比如RCC_APB1PeriphClockCmd()用于使能APB1总线上的定时器时钟，RCC_AHB1PeriphClockCmd()用于使能AHB1总线上的GPIO时钟。
2. IO口初始化：
   • 接着，需要初始化用于PWM输出的IO口。这包括设置IO口的模式为复用功能输出（因为PWM输出通常是通过定时器的复用功能实现的），并配置IO口的输出类型（如推挽输出）、速度等参数。
3. 复用映射：
   • 将GPIO引脚复用映射到指定的定时器上。这是通过调用GPIO的复用映射函数实现的，比如GPIO_PinAFConfig()。
4. 定时器初始化：
   • 初始化定时器，包括设置定时器的预分频器（Prescaler）、自动重装载寄存器（ARR）的值、时钟分频（ClockDivision）等。这些参数决定了PWM的频率和周期。
5. PWM模式配置：
   • 配置定时器的输出比较参数，以设置PWM的模式（如PWM模式1或PWM模式2）、输出状态（使能或禁用）、输出极性（高电平有效或低电平有效）等。
6. 使能预装载寄存器：
   • 使能定时器的预装载寄存器，以确保在更新事件发生时，新的参数值能够正确地加载到活动寄存器中。
7. 使能定时器：
   • 最后，使能定时器，开始PWM波形的生成。

PWM的作用

PWM在STM32F407ZET6单片机中有多种应用，主要包括：

1. 控制电机速度：

   • 通过改变PWM波的占空比，可以控制直流电机或步进电机的速度。占空比越大，电机转速越快；占空比越小，电机转速越慢。

2. 调节灯光亮度：

   • PWM信号同样可以用于调节LED等光源的亮度。通过调整PWM波的占空比，可以改变LED的平均电流，从而改变其亮度。

3. 精确控制电源：

   • 在一些需要精确控制电源输出的场合，如开关电源、逆变器等，PWM信号可以用来调节输出电压或电流的大小。

4. 信号传输：

   • 在通讯等信号传输领域，PWM信号因其数字形式的优点（如抗干扰能力强）而得到广泛应用。通过PWM编码，可以将模拟信号转换为数字信号进行传输。

   综上所述，STM32F407ZET6单片机配置PWM的流程涉及多个步骤，包括时钟使能、IO口初始化、复用映射、定时器初始化、PWM模式配置、使能预装载寄存器和使能定时器等。而PWM的作用则主要体现在电机控制、灯光调节、电源控制和信号传输等方面。

   代码示例

   /*******************************************************************
   *
   *	函数名称:	TIM14_Config
   *	函数功能:   配置定时器输出pwm，改变LED的亮度
   * 	函数参数:	无
   *   返回结果:   
   * 	注意事项:   None
   * 	函数作者:  [email protected]
   *	创建日期:   2024/04/25
   *	修改历史:
   *	函数版本:	V1.0
   * *****************************************************************/
   void  TIM14_Config()
   {
   	//1.打开TIM14+GPIOF的时钟
   	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,  ENABLE);
   	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,  ENABLE);
   	
   	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
   	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
   	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
   	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
   	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;
   	GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);
   	GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM14);
   	
   	//2.定义结构体变量并对结构体变量的成员进行赋值，1s可以生成100个脉冲
       TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
       //预分频值，TIM14的时钟是84MHZ，所以可以降低频率 100us计数一次
   	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400-1;
       //计数次数，这个值会写入自动重载寄存器 100us * 100 = 10ms    
   	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;
       //计数模式，基本定时器TIM6和TIM7只允许递增计数
   	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 
       
   	//3.对定时器进行初始化
   	TIM_TimeBaseInit(TIM14, &TIM_TimeBaseStructure);
       TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
   	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
   	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
   	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 95;//可以改变此占空比改变CCR的值
   	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //此赋值为低电平有效 
   	TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStructure);
   
   	TIM_OC4PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);
   
       TIM_ARRPreloadConfig(TIM14, ENABLE);
   	//6.打开定时器TIM14
   	TIM_Cmd(TIM14, ENABLE);
   }