STM32F103双路PWM波形输出与死区时间设置教程

本文档主要介绍了STM32F103系列微控制器的TIM（定时器）模块如何配置以产生两路PWM（脉冲宽度调制）波形，并在其中引入死区时间的详细步骤与解释。STM32F103基于ARM Cortex-M3内核，广泛应用于需要精确时序控制的场合，如电机控制、电源转换等。以下是文档中提到的关键知识点： 1. PWM输出工作原理： STM32中的TIM模块可以通过比较自动重载计数器（ARR）的值与捕获/比较寄存器（CCRx）的值来生成PWM信号。当计数值小于CCRx值时，对应的输出通道变为高电平，反之则为低电平。通过改变ARR和CCRx的值可以调整PWM的周期和占空比。 2. 互补PWM波形输出： 为了驱动MOSFET半桥或全桥电路，需要输出两路互补的PWM波形。可以使用两个TIM通道（例如TIM1的CH1和CH2，或TIM3的CH1和CH2）来实现。这两个通道共享同一个计数器，但输出极性可以独立设置。必须确保当一个通道为高电平时，另一个通道为低电平，反之亦然。 3. 死区时间设置： 死区时间是为防止上下桥臂的MOSFET同时导通而设置的时间间隔。在STM32中，通过设置TIM的DeadTime寄存器（DTG）来设定死区时间。这个时间间隔会在每个PWM周期的上升沿和下降沿之间插入，确保两路PWM之间有固定的延时。 4. PWM配置详细步骤： a. 配置TIM工作模式，选择PWM1模式或PWM2模式。 b. 初始化定时器时钟分频因子和自动重载值来确定PWM周期。 c. 设置捕获/比较寄存器值以决定PWM占空比。 d. 开启预装载使能，防止意外修改TIM的计数器值。 e. 配置通道极性，确保一路为高电平时另一路为低电平。 f. 设置死区时间，通过写入DTG寄存器设定前死区和后死区的时间长度。 g. 启动定时器输出PWM波形。 5. 驱动MOSFET的拓扑结构选择： 根据负载特性与系统需求选择合适的驱动MOSFET的拓扑结构（如半桥或全桥），并根据实际应用情况调整死区时间。例如，高功率转换器可能需要较长的死区时间，而低功耗应用中则可以适当缩短死区时间以提高效率。 6. 利用HAL库或LL库简化配置： STM32的HAL库提供了面向功能的API来简化配置过程，使得代码更易理解和编写。而LL库提供低层访问，允许更精细的控制，适合对性能有更高要求的场合。 在实际应用中，正确配置TIM模块的模式、PWM占空比、极性和死区时间是确保高效、安全电源转换的关键。通过上述配置，可以有效地控制电机或其他负载。文档中提到的5.rar和a.txt文件包含了相关的源代码和配置文件，为深入理解和应用提供了支持。