【STM32+cubemx】0012 HAL库开发：定时器的PWM输出

本节我们介绍stm32定时器的PWM输出。

1）PWM基础知识

PWM的全称是Pulse Width Modulation，即脉冲宽度调制。它是数字信号，只有0、1两种状态，它通过一个周期中0、1所占不同的时间比例，来等效模拟信号。

假设一个数字信号源的高电平为5V、低电平为0V，如果我们在一个周期中的一半时间输出0V、另一半时间输出5V，只要信号的频率足够快，那么在外系统看来，一个整周期中电压所起的作用就相当于2.5V；同理，只要改变高低电平的时间占比，就能等效出0~5V间的任意电压。

如果要等效一个正弦波，可以如下输出PWM波形：

只要PWM的频率足够高，占空比可以分得足够细，那么理论上它可以等效出任意模拟电压波形。

在数字电路中PWM可以用很少的器件等效出模拟信号的功能，而不用配置复杂的DAC芯片，所以应用十分广泛。它可以用于LED灯调节亮度、电动调节转速、加热器调节温度等等场合。

2）stm32的PWM使用

我们在最基本的定时器工程上修改，得到PWM的工程，如下图所示：

选择channal 1输出PWM，此时可以看到右侧的芯片引脚PA6自动设置成为定时器的CH1输出；

设置定时器分频系数为720-1，即主时钟的720分之一，分频为100kHz；

Counter Mode设置的是计数方式，有向上、向下、中心对称计数等几种方式；

计数周期设置为1000-1，即计数从0~999，由于计数频率为100kHz，所以这里设置的是一个周期为10ms；

PWM的MODE可以设为1或2，二者输出的波形是反相的，这里设置为1，即先高电平，计数值到后变为低电平；

Pulse的值设定的是脉冲宽度，这里设为100，即计数到100时翻转输出，所以占空比为100/1000，结果为10%；

生成工程代码，在keil中打开。在main函数之前，加入启动PWM功能的代码：

编译、下载，运行。

此时可以用示波器监测PA6引脚上的波形，可以看到周期为10ms，占空比为10%的方波：

3）stm32的PWM特点

这里把stm32定时器的PWM和它的输出比较功能比较一下：

PWM功能可以输出频率、占空比可调的方波，在计数溢出和计数比较相等时输出都会翻转，如下图所示：

而输出比较功能，只能输出50%占空比的方波，定时器的周期即为方波周期，输出只在计数比较相等时翻转，计数溢出时不翻转；它可以设置输出方波的相位：

如果熟悉AVR单片机的朋友可能会有些疑惑，AVR的输出比较功能产生的波形，其频率和占空比都是可调的，与stm32的输出比较功能不同。实际上AVR单片机的输出比较功能等同于stm32的PWM功能，这里要注意一下，不同厂家的芯片对该功能的命名有点不同。

本节讲的PWM使用只是最简单的实现，stm32的PWM还有很多更强大的功能值得探索。

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