STM32单片机定时器输出PWM实现呼吸灯实验

STM32单片机定时器输出PWM实现呼吸灯实验

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/labvvv/article/details/142662693

本文将介绍如何使用STM32单片机的定时器输出PWM信号，实现一个简单的呼吸灯实验。通过这个实验，读者可以了解STM32定时器的基本使用方法，以及如何通过软件控制硬件输出PWM信号。

1.硬件准备

• STM32单片机最小系统
• LED灯模块

2.软件准备

• pwm驱动文件添加
• 定时器HAL驱动层文件添加
• GPIO常用函数
• 定时器输出PWM配置步骤

main.c程序

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "pwm.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
    stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    led_init();                         /* 初始化LED灯 */
    pwm_init(500 - 1, 72 - 1);//arr=499，psc=71
    
    uint16_t i = 0;
    while(1)
    { 
        for(i = 0; i < 300; i++)
        {
            pwm_compare_set(i);//修改CCR值
            delay_ms(10);
        }
        
        for(i = 0; i < 300; i++)
        {
            pwm_compare_set(300 - i);
            delay_ms(10);
        }
//        led1_on();
//        led2_off();
//        delay_ms(500);
//        led1_off();
//        led2_on();
//        delay_ms(500);
    }
}

led.c程序

#include "led.h"
#include "sys.h"

//初始化GPIO函数
void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
    //打开时钟
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();                           // 使能GPIOB时钟
    
    //调用GPIO初始化函数
    gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9;          // 两个LED对应的引脚
    gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;             // 推挽输出
    gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                     // 上拉
    gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;           // 高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_initstruct);
    //关闭LED
    led1_off();
    led2_off();
}

//点亮LED1的函数
void led1_on(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);   // 拉低LED1引脚，点亮LED1
}

//熄灭LED1的函数
void led1_off(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);     // 拉高LED1引脚，熄灭LED1
}

//翻转LED1状态的函数
void led1_toggle(void)
{
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_8);
}

//点亮LED2的函数
void led2_on(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);   // 拉低LED2引脚，点亮LED2
}

//熄灭LED2的函数
void led2_off(void)
{
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);     // 拉高LED2引脚，熄灭LED2
}

//翻转LED2状态的函数
void led2_toggle(void)
{
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_9);
}

led.h程序

#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__

void led_init(void);
void led1_on(void);
void led1_off(void);
void led1_toggle(void);
void led2_on(void);
void led2_off(void);
void led2_toggle(void);

#endif

pwm.c程序

#include "pwm.h"
TIM_HandleTypeDef pwm_handle = {0};

// init函数
void pwm_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
    TIM_OC_InitTypeDef pwm_config = {0};
    
    pwm_handle.Instance = TIM4;
    pwm_handle.Init.Prescaler = psc;
    pwm_handle.Init.Period = arr;
    pwm_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    HAL_TIM_PWM_Init(&pwm_handle);
    
    pwm_config.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;//指定定时器工作模式1
    pwm_config.Pulse = arr/2;//CCR初值
    pwm_config.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;//有效电平
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&pwm_handle, &pwm_config, TIM_CHANNEL_3);//通道3
    HAL_TIM_PWM_Start(&pwm_handle, TIM_CHANNEL_3);
}

//msp函数
void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if(htim->Instance == TIM4)//判断是否为TIM4
    {
        GPIO_InitTypeDef gpio_initstruct;
        //打开时钟
        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();//GPIO口时钟                           // 使能GPIOB时钟
        __HAL_RCC_TIM4_CLK_ENABLE();//TIM4时钟
        
        //调用GPIO初始化函数
        gpio_initstruct.Pin = GPIO_PIN_8;                    // 两个LED对应的引脚
        gpio_initstruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;             // 推挽输出
        gpio_initstruct.Pull = GPIO_PULLUP;                     // 上拉
        gpio_initstruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;           // 高速
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_initstruct);
    }
}

//修改CCR值的函数
void pwm_compare_set(uint16_t val)
{
    __HAL_TIM_SET_COMPARE(&pwm_handle, TIM_CHANNEL_3, val);
}

pwm.h程序

#ifndef __PWM_H__
#define __PWM_H__
#include "sys.h"

void pwm_init(uint16_t arr, uint16_t psc);
void pwm_compare_set(uint16_t val);

#endif

3.实物效果

硬件模块接线

• LED1正—>VCC
• LED1负—>PB8
• ST-Link下载方式

实验现象

使用定时器4通道3生成PWM波控制LED1实现呼吸灯。频率：2kHz，PSC=71，ARR=499。LED1连接STM32F103的PB8管脚，通过产品手册可知其在定时器4通道3。

定时器输出PWM实现呼吸灯实验keil源文件