PWM呼吸灯

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理论知识#

何为PWM#

PWM (Pulse Width Modulation) 即 脉宽调制，改变脉冲信号的宽度并输出。

高频PWM波可以让设备进行频繁开关通断。

PWM波的参数#

  • 周期：PWM波形中相邻的高低电平持续时间总和
  • 频率：略
  • 占空比：高电平持续时间占总时间的比值
  • 电平：高低电平之间电压差

PWM波在TIM定时器中的形成方式#

  • 先将输入频率依据PSC进行分频得定时器主频
  • 以向上计数为例，即CNT：0->ARR
  • 引入新比较值CCR (Capture Compare Register) ，需在代码中设定
    • CNT<CCR 输出一种电平
    • CNT>=CRR输出另外一种电平
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工程配置#

MCU HSE等配置过程略去。

下面以正点原子F103ZET6精英板为例。

该开发板使用通用定时器TIM3产生PWM控制DS0的亮度。

  1. 按照原理图，找到DS0对应的引脚，使能TIM3_CH2功能
  2. 配置TIM3并将其设置为内部时钟模式
    1. Clock Sourse: Internal Clock
    2. PSC=0
    3. ARR=499
    4. Counter Mode: Up
    5. 内部时钟不分频
    6. auto-reload preload: Disable （此项是否使能无影响，如使能则新的ARR配置后会延迟到当次溢出中断发生后再改为新值
    7. 通道极性 (CH Polarity) 设置成有效电平（一般高电平为有效电平）
    8. PWM mode, mode 1表示CNT小于CCR则输出有效电平，即CCR为多少则有多少个计数器时间为有效电平。mode2反之
    9. Pulse （脉冲），为0表示一直输出脉冲，若非0，则输出指定数量脉冲
    10. Fast Mode: Disable, 若使能会让波形驱动能力强、响应快速，但耗电高

具体实现#

  1. 声明比较寄存器变量 uint16_t pwmVal=0; （在此实验中可设为全局变量）

  2. 使能PWM输出通道 HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2); （配置为 TIM3 的 CH2通道）

  3. 呼吸灯具体实现

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    while(pwmVal<500){
    	pwmVal++;
    	__HAL_TIM_SetCompare(&htim3,TIM_CHANNEL_2,pwmVal);
    	HAL_Delay(1);
    }
    while(pwmVal>0){
    	pwmVal--;
    	__HAL_TIM_SetCompare(&htim3,TIM_CHANNEL_2,pwmVal);
    	HAL_Delay(1);
    }