stm32pwm波周期怎么设置

### STM32 PWM 波输出示例代码及教程 #### 定义 GPIO 引脚并初始化 为了使能PWM功能，需先定义用于PWM输出的GPIO引脚，并将其设置为复用推挽输出模式。这一步骤确保了所选引脚能够正确传输来自定时器模块产生的PWM信号。 ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 初始化GPIO GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; // 设置使用的具体引脚编号 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出模式 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO📐⚗⚗ 📐⚗⚗ 📐⚗⚗ InitStruct); // 对应端口初始化[^3] ``` #### 配置定时器基础参数 接下来配置定时器的基础参数，这些参数决定了PWM波形的关键特性，比如频率和周期长度。这里以通用定时器为例说明如何设定预分频系数以及自动重装载寄存器值。 ```c TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; // 填充定时器结构体成员变量 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 自动重载值决定PWM周期 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 预分频值影响实际工作频率 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 不启用时钟分割 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数方式 // 应用上述配置到指定定时器实例 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); ``` #### 设定比较单元与开启中断（可选） 对于每个参与PWM生成的通道来说，还需要单独配置其对应的捕获/比较单元。这部分涉及到占空比控制，即通过调整CCRx寄存器中的数值来改变高低电平的时间比例。 ```c TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; // 准备好OCx通道初始状态描述符 TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure); // 进一步定制化该通道的行为特征 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // 选择PWM模式1 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 开启相应通道输出 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 正常极性 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // 初始脉冲宽度(对应于50%占空比) // 将以上配置应用至目标定时器的一个特定通道之上 TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); ``` #### 启动PWM输出 完成前面几步之后就可以正式开始PWM波形的发送过程了。通常情况下只需要简单调用一次函数即可激活整个流程，在某些应用场景下可能还会涉及额外的状态机逻辑处理。 ```c // 主循环内或其他适当位置执行下面语句触发PWM运作 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); // 启用选定定时器 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE); // 如果有必要的话还要打开高级控制部分开关 ```

### STM32 PWM 合成正弦波的实现方法 利用 STM32 的 PWM 功能生成正弦波是一种常见的嵌入式开发技术，广泛应用于信号处理、通信系统和电机控制等领域。以下是基于 PWM 合成正弦波的详细实现方案[^4]。 #### 1. 硬件准备 为了实现 PWM 合成正弦波，需要以下硬件配置： - 开发板：STM32F103ZET6 核心板。 - 外设资源：TIM2 定时器（用于生成 PWM 信号）。 - 输出通道：PA0 或其他可配置为 PWM 输出的 GPIO 引脚。 - 滤波电路：RC 低通滤波器，用于平滑 PWM 信号并生成模拟正弦波。 硬件连接示例如下： ```plaintext STM32F103ZET6 RC 滤波器 示波器 PA0 (PWM_OUT) ----> RC 滤波器 ------> CH1 GND ---------------- GND -------------- GND ``` #### 2. 软件实现步骤 以下是基于 HAL 库的软件实现方案： ##### （1）初始化定时器 TIM2 配置 TIM2 为 PWM 模式，并设置其计数频率和分辨率。假设目标正弦波频率为 1kHz，则 PWM 频率应远高于此值以确保波形平滑性[^5]。 代码示例： ```c // 初始化 TIM2 为 PWM 模式 void MX_TIM2_Init(void) { TIM_HandleTypeDef htim2; // 配置 TIM2 基础参数 htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 71; // 设置预分频器，使计数频率为 1MHz htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 999; // 设置周期值，PWM 频率为 1kHz htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } // 配置通道 1 为 PWM 模式 TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 0; // 初始占空比为 0 sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` ##### （2）生成正弦波数据表 通过数学计算生成正弦波的占空比数据表。假设正弦波周期为 1ms，则可以将一个周期分为 100 个点，每个点对应一个 PWM 占空比。 代码示例： ```c #define SINE_WAVE_POINTS 100 uint16_t sine_wave_table[SINE_WAVE_POINTS]; void GenerateSineWaveTable(void) { for (int i = 0; i < SINE_WAVE_POINTS; i++) { float angle = (float)i / SINE_WAVE_POINTS * 2 * 3.141592653589793f; // 计算角度 float value = sin(angle); // 计算正弦值 sine_wave_table[i] = (uint16_t)((value + 1.0f) / 2.0f * 1000.0f); // 映射到 0~1000 } } ``` ##### （3）动态更新 PWM 占空比 在定时中断中，依次读取正弦波数据表中的值，并将其赋给 PWM 的占空比寄存器。 代码示例： ```c volatile uint8_t sine_index = 0; void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM2) { __HAL_TIM_SET_COMPARE(htim, TIM_CHANNEL_1, sine_wave_table[sine_index]); // 更新占空比 sine_index = (sine_index + 1) % SINE_WAVE_POINTS; // 循环索引 } } ``` ##### （4）添加低通滤波器 由于 PWM 信号本质上是数字脉冲序列，需通过低通滤波器将其转换为平滑的模拟正弦波。推荐使用二阶 RC 滤波器，截止频率约为 22.34kHz[^5]。 #### 3. 注意事项 - **PWM 频率选择**：PWM 频率应足够高以避免人耳感知到高频噪声，同时满足低通滤波器的设计要求。 - **滤波器设计**：滤波器的截止频率应远低于目标正弦波频率的 1/10，以确保波形不失真[^4]。 - **资源占用**：相比于 DAC 方法，PWM 合成正弦波不依赖专用外设，但需要额外的滤波硬件。 ---