stm32pwm呼吸灯控制

### 使用 STM32 PWM 实现呼吸灯效果 #### 初始化系统时钟 为了确保 STM32 正常工作并能够精确配置外设，初始化系统时钟是非常重要的一步。这通常涉及到设置内部或外部振荡器频率，并将其作为系统的主时钟源。 ```c // 假定已通过 HAL 库函数完成了 RCC 时钟的初始化 HAL_RCC_OscConfig(); HAL_RCC_ClockConfig(); ``` #### 配置 GPIO 引脚 接下来需要配置用于连接 LED 的 GPIO 引脚，在此案例中假设使用的是 PA0 引脚[^1]。 ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); ``` #### 定时器配置以生成 PWM 信号 选择合适的定时器资源来产生所需的 PWM 波形。这里采用 TIM4 的第3通道为例说明如何启动该通道上的 PWM 功能[^2]。 ```c TIM_HandleTypeDef htim4; htim4.Instance = TIM4; htim4.Init.Prescaler = 7999; // 设定预分频值 htim4.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim4.Init.Period = 999; // 自动重装载值 htim4.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim4.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim4) != HAL_OK){ Error_Handler(); // 错误处理程序 } TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 0; // 初始脉冲宽度 sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim4, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3) != HAL_OK){ Error_Handler(); // 错误处理程序 } ``` #### 主循环中的占空比调整逻辑 最后是在无限循环里动态改变 PWM 输出波形的占空比从而达到渐变的效果。下面给出了一段简单的 C 语言代码片段展示这一过程。 ```c uint16_t pwmVal = 0; uint8_t swap = 1; while (true) { HAL_Delay(1); if(swap) pwmVal++; else pwmVal--; if(pwmVal > 500) swap = 0; else if(pwmVal == 0) swap = 1; __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwmVal); } ``` 上述代码实现了基本的呼吸灯效果，其中 `pwmVal` 变量决定了当前周期内高电平持续的时间比例，而 `swap` 控制着这个比率增加还是减少的方向。当 `pwmVal` 达到最大值（这里是500）时反转方向使得它逐渐减小直到回到零再重新增大形成一个完整的正弦曲线形状的变化趋势[^3]。