【STM32+HAL】PWM呼吸灯实现

一、准备工作：

有关CUBEMX的初始化配置，参见我的另一篇blog：【STM32+HAL】CUBEMX初始化配置

二、所用工具：

1、芯片： STM32F407ZGT6

2、STM32CubeMx软件

3、IDE： MDK-Keil软件

4、STM32F4xxHAL库

三、实现功能：

1、控制LED一秒闪烁一次

2、实现串口通信：电脑控制pwm频率，串口输出pwm频率

3、按键控制呼吸灯暂停与继续

4、非线性呼吸灯实现

四、HAL库配置 (初始配置完成)：

1、配置引脚

根据数据手册配置相应引脚的参数，此芯片PF10为LED灯，PB8，PB9，PA0为按键

2、设置优先级

为避免在按键中断中延时函数卡死，需改变Time base优先级 

3、开启定时器1

设置定时器频率为1HZ

定时器频率=168MHZ / (PSC+1) / (ARR+1)

4、开启PWM引脚

占空比先不填，到代码中实现

5、生成代码  

至此，CUBEMX配置完成 

五、KEIL填写代码：

1、串口重定向

#include "stdio.h"
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
    return ch;
}
int fgetc(FILE *f)
{
    uint8_t ch = 0;
    HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
    return ch;
}

2、初始化

	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);//定时器1中断初始化
	HAL_TIM_PWM_Start (&htim14, TIM_CHANNEL_1);//Pwm初始化
	printf("Hello World\r\n");//串口输出测试
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &aRxBuffer, 1);	//串口接收初始化

3、pwm函数，在while(1)中运行

void pwm(void)
{
	if(fxx==0){   //若为线性呼吸灯
		if(k&&flag){
			if(bri>=TIM14->ARR){
				dir=-1;
			 }
			  else if(bri<=0){
				dir=1;
			  }
			  bri+=dir;
		}
	}
	else if(fxx==1){   //若为非线性呼吸灯
		if(bri>=TIM14->ARR){
			dir=-1;
			i=0;
			flag_fxx=1;
		  }
		  else if(bri<=0){
			dir=1;
			flag_fxx=0;
		  }
		  i=(dir+i>=100||flag_fxx)?0:i+1;
		  bri+=dir+i;
	}
	TIM14->CCR1=bri;
	HAL_Delay(10);
}

4、接收数据函数

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    UNUSED(huart);
if(huart==&huart2){
	if(Uart1_Rx_Cnt >= 255) {  
		Uart1_Rx_Cnt = 0;
		memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer));
		HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)"数据溢出", 10,0xFFFF); 	
	}
	else{
		RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt++] = aRxBuffer; 
		if((RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-1] == 0x0A)&&(RxBuffer[Uart1_Rx_Cnt-2] == 0x0D)) {
			strcpy(rx_buf,RxBuffer); 
			pl=0;
			pl=atoi(rx_buf);
			htim14.Instance->PSC = (uint16_t )((double)84000000/(double)(htim14.Instance->ARR+1)/pl)+1;

            while(HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX); 
			Uart1_Rx_Cnt = 0;
			memset(RxBuffer,0x00,sizeof(RxBuffer)); 
		}
		flag=0;
	}
	HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&aRxBuffer, 1); 
}
}

5、定时器中断

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
	if ( htim -> Instance == TIM1 ){
			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF,GPIO_PIN_10);
			duty=(double)(htim14.Instance->CCR1)/(double)(htim14.Instance->ARR+1);
			HZ=84000000/(htim14.Instance->ARR +1)/(htim14.Instance->PSC);
			printf ("HZ==%.0fhz      DuTy==%.1f%%\r\n \r\n",HZ,duty*100);
	}
}

6、按键中断

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  
{
	if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_GPIO_Port,KEY_Pin) == GPIO_PIN_RESET){
		HAL_Delay(20); //延时消抖
		if(GPIO_Pin == KEY0_Pin){
			k=1-k; 
			flag=1-flag;
			printf("NO.%d\r\n",no++);
		}
	}
	else if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_GPIO_Port,KEY_Pin) == GPIO_PIN_RESET){
		HAL_Delay(20);
		if(GPIO_Pin == KEY1_Pin){
			fxx=1-fxx; 
			printf("NO.%d\r\n",no++);
		}
	}
}

7、主函数

while(1){	
    if(k&&flag==0){ 
        HAL_Delay(5);
		k=1;
		flag=1;
	}
	pwm();
}

完工

六、原理讲解：

参见

STM32CubeMX学习笔记（13）——PWM输出(呼吸灯)使用

【STM32】HAL库 STM32CubeMX教程七---PWM输出(呼吸灯)

PWM原理 PWM频率与占空比详解

七、源码提供：

【STM32+HAL】PWM呼吸灯实现