stm32之PWM学习

下图是一个STM32普通PWM形成的图形原理说明

自动重装载寄存器（ARR）用于确定波形的频率（即周期）、捕获比较寄存器（CCRx）（用于确定占空比的）

PWM的工作过程如下：首先ARR寄存器里面的值确定了一个PWM周期，就是我们上面举的那两个例子中的“1秒”（注意这个周期是在PWM系统初始化的时候写入ARR寄存器的，写入以后一般就不再改动了）。然后CCR寄存器里面的值是PWM工作过程中确定的，它可以为一个定值，也可以是一个变化的值。

当它是一个定值时（就像图片里的那样），占空比就是一个定值，如果放到上面那个LED灯的例子，那么实验现象就不是灯会渐亮渐灭，而是始终维持一个比较暗的亮度，如果CCR里面的值设定得越靠近ARR寄存器里面的值（只是靠近，但不大于），那么按照图上来看，就是每个周期内高电平持续的时间越短，至于灯到底是更亮了还是更暗了就得实际情况具体分析了。

当它是一个变化的值的时候，在程序里就可以设置一个变量，让这个变量按照一定规律递增（或递减）。然后把这个值写入到CCR寄存器中，这样每个周期中PWM的占空比就是不同的。宏观上，就能看到上面的LED灯的渐亮渐灭的过程。

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计数器值TIMx_CNT与捕获比较寄存器值CCRx比较后,最终输出高电平还是低电平,。

如图为向上计数:
     定时器重装载值为ARR,比较值CCRx
     t时刻对计数器值和比较值进行比较
     如果计数器值小于CCRx值,输出低电平
     如果计数器值大于CCRx值,输出高电平

PWM的一个周期
    定时器从0开始向上计数
    当0-t1段,定时器计数器TIMx_CNT值小于CCRx值,输出低电平
    t1-t2段,定时器计数器TIMx_CNT值大于CCRx值,输出高电平
    当TIMx_CNT值达到ARR时,定时器溢出,重新向上计数...循环此过程
    至此一个PWM周期完成

影响因素
    ARR : 决定PWM周期(在时钟频率一定的情况下,当前为默认内部时钟CK_INT)
    CCRx : 决定PWM占空比(高低电平所占整个周期比例)

下图是一个spwm的图形

一. STM32F103通用定时器简介：

1. 通用定时器是一个可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器
2. 适用于：  测量输入信号的脉冲长度（输入捕获）、产生输出波形（输出比较和PWM）。
3. 每个定时器都是完全独立的，都可以同步操作。

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STM32 的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能特点包括：
  ①位于低速的APB1总线上(APB1)
  ②16 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式，自动装载计数器（TIMx_CNT）。
  ③16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数 为 1～65535 之间的任意数值。
  ④4 个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为： 
  输入捕获 
  输出比较
  PWM 生成(边缘或中间对齐模式) 
  单脉冲模式输出 
⑤可使用外部信号（TIMx_ETR）控制定时器和定时器互连（可以用 1 个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。

如下事件发生时产生中断/DMA（6个独立的IRQ/DMA请求生成器）： 
①更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) 
②触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) 
③输入捕获 
④输出比较 
⑤支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 
⑥触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
STM32 的通用定时器可以被用于测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。   
使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。

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二. PWM是什么

OK，首先PWM全称为“Pulse Width Modulation”。中文翻译为：脉冲宽度调制。

脉冲宽度指的是 脉冲持续的时间，既高电平或低电平保持（持续）的时间。

而PWM通俗的说就是人为的（通过微处理器）去控制电平高低保持的时间。

好的，这里引出一个新名词，占空比：在一个脉冲的循环中，通电时间相对于总时间所占的比例。