STM32CUBEMX 互补PWM

STM32F4定时器与PWM
STM32F4除了基本定时器TIM6和TIM7，其他定时器都可以产生PWM输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出（TIM9-TIM14最多能产生2路）。
PWM的输出其实就是对外输出脉宽可调（即占空比调节）的方波信号，信号频率是由自动重装寄存器 ARR 的值决定，占空比由比较寄存器 CCR 的值决定。

PWM模式：

PWM输出比较模式总共有8种，最常用的两种PWM输出模式：PWM1和PWM2。

PWM模式根据计数器CNT计数方式，可分为边沿对齐模式和中心对齐模式。PWM边沿对齐模式

当 TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位为低时执行递增计数，计数器CNT从 0 计数到自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事件。以 PWM 模式 1 为例。只要TIMx_CNT < TIMx_CCRx， PWM 参考信号 OCxREF 便为 高电平，否则为低电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于自动重载值（TIMx_ARR 中），则 OCxREF 保持为“ 1”。如果比较值为 0， 则 OCxREF 保持为“ 0”。

当 TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位为高时执行递减计数，计数器CNT从自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容）递减计数到0，然后重新从TIMx_ARR值开始计数并生成计数器下溢事件。以 PWM 模式 1 为例。只要TIMx_CNT >TIMx_CCRx， PWM 参考信号 OCxREF 便为 低电平，否则为高电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于自动重载值（TIMx_ARR 中），则 OCxREF 保持为“ 1”。此模式下不能产生0%的PWM波形。

PWM中心对齐模式

在中心对齐模式下，计数器 CNT 是工作做递增/递减模式下。开始的时候， 计数器CNT 从 0 开始计数到自动重载值减 1(ARR-1)，生成计数器上溢事件；然后从自动重载值开始向下计数到 1 并生成计数器下溢事件。之后从 0 开始重新计数。

以ARR=8，CCRx=4为例进行介绍。第一阶段计数器CNT工作在递增计数方式，从0开始计数，当TIMx_CNT < TIMx_CCRx时，PWM 参考信号 OCxREF为高电平，当TIMx_CNT >= TIMx_CCRx时，PWM 参考信号 OCxREF为低电平。第二阶段计数器CNT工作在递减计数方式，从ARR开始递减计数，当TIMx_CNT > TIMx_CCRx时，PWM 参考信号 OCxREF为低电平，当TIMx_CNT <= TIMx_CCRx时，PWM 参考信号 OCxREF为高电平。

PWM输出配置步骤

（1）使能定时器及端口时钟，并设置引脚复用器映射

可选的参数在 stm32f4xx_gpio.h

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,ENABLE);
void GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t  GPIO_PinSource, uint8_t GPIO_AF);
GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14);

（2）初始化定时器参数,包含自动重装值，分频系数，计数方式等

voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

（3）初始化PWM输出参数，包含PWM模式、输出极性，使能等

void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);  
/typedef struct
{
  uint16_t TIM_OCMode;        //比较输出模式
  uint16_t TIM_OutputState;   //比较输出使能
  uint16_t TIM_OutputNState;  //比较互补输出使能
  uint32_t TIM_Pulse;         //脉冲宽度
  uint16_t TIM_OCPolarity;    //输出极性
  uint16_t TIM_OCNPolarity;   //互补比较输出极性
  uint16_t TIM_OCIdleState;   //空闲状态下比较输出状态
  uint16_t TIM_OCNIdleState;  //空闲状态下比较输出状态
} TIM_OCInitTypeDef;         **/

（4）开启定时器

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);TIM_Cmd(TIM4,ENABLE); //开启定时器

为了使代码完整可以使能定时器在CCR1上的预装载寄存器以及使能定时器ARR上的装载寄存器，也可以不用使能

void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

（5）修改TIMx_CCRx的值控制占空比
通常在主函数中对其进行调用

void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t Compare1);

pwm源文件：

#include "pwm.h"

void TIM14_CH1_PWM_Init(u16 per,u16 psc)
{
	    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义复用管教9结构体变量
	
	    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIMBaseInitStructure;  //定时器参数结构体
	    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCINitStructure;  //pwm输出参数结构体
	    
	    
			RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,ENABLE);  //使能定时器14时钟
      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF,ENABLE);  //使能端口时钟，因为定时器14的pwm在通道1，是挂接在AHB的GPIOF9上的

	    GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14);  //将PF9映射到TIM4通道1的pwm功能上
	
	    //初始化PF9端口
			GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; //复用输出模式
			GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;//管脚设置F9
			GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//速度为100M
			GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽输出
			GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP;//上拉
			GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure); //初始化结构体
			
	    //初始化定时器参数
	    TIMBaseInitStructure.TIM_Period =per;  //自动重装载值  周期
  	  TIMBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;   //预分频系数（时钟源）
	    TIMBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;   //时钟分割，时钟分频 通常不需要修改
			TIMBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数模式选择向上计数
      TIM_TimeBaseInit(TIM14,&TIMBaseInitStructure);   //初始化定时器中断
	    
			
			//初始化PWM输出参数
			TIM_OCINitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;      //比较输出模式：pwm模式
			TIM_OCINitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性
      TIM_OCINitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;  //比较输出使能
			TIM_OC1Init(TIM14,&TIM_OCINitStructure);
			
			TIM_OC1PreloadConfig(TIM14,ENABLE);//使能定时器14在CCR1上的预装载寄存器
			TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE); // 使能定时器14ARR上的装载寄存器
			
			TIM_Cmd(TIM14,ENABLE);  //开启定时器TIM14
			
}

主函数：

#include "led.h"
#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "key.h"
#include "pwm.h"

int main()
{
	u8 fx = 0;
	u16 i = 0;
	SysTick_Init(168);
	LED_Init();
	TIM14_CH1_PWM_Init(500-1,84-1);//84MHz分频为84即1MHz为1us，计数500次为500us，频率为2KHz
  	
	while(1)
	{
		if(fx == 0){    //fx用于对亮暗改变方向
		     i++;       //用于比较函数
			if(i == 300){   //在计数到300的时候改变计数方向（增减）
			    fx = 1;
			}
		}else{
		   i--;
			 if(i == 0){
			     fx = 0;
			 }
		
		}
		TIM_SetCompare1(TIM14,i);   //pwm用于比较的函数，以此来控制占空比的值
		myDelay_ms(10);
	}
	
}