基于STM32G431嵌入式学习笔记——八、PWM脉冲输出(基于第12届蓝桥杯节选PA7作引脚)

本文详细介绍了STM32G4系列微控制器中如何配置PWM输出,以满足特定的脉冲信号需求。从PWM工作原理、时钟信号关联到CubeMX中的配置步骤,以及在实际编程中的应用,作者通过一个蓝桥杯竞赛题目为例,展示了如何在特定条件下实现2KHz、20%占空比的PWM输出。同时,文章还讨论了两种PWM模式的区别,并提供了两种不同的PWM控制函数实现方式。
一、真题引入

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简言之,关于脉冲输出的题目要求如下:
①默认低电平
②按下key4,切换低电平/脉冲信号
③输出脉冲器件LED2点亮,否则熄灭。

二、基础知识
1.PWM工作原理

在这里插入图片描述

2.与时钟信号的关联

具体可以查阅STM32G4系列微控制器参考手册
在这里插入图片描述28-31章均为时钟timer相关资料,我们可以向右方一样查找该类型定时器是否支持PWM,从而判断该定时器是否能调用引脚实现脉冲输出。【实际上只有第31章的定时器不支持PWM输出功能】
对于我们用户来说,各种输出都是来自于引脚,因此PWM的配置本质依旧是引脚配置

3.生活中的PWM

我们的可变亮度的台灯本质是利用了PWM输出,通过调节占空比,实现不同占空比下不同平均电压的输出,从而有了灭->暗->亮->晃眼睛。

三、PWM在CubeXM中的配置

该部分是第12届蓝桥杯最后一部分的题目内容,因此我们可以基于第六节的环境进行修改。

如何在CubeMX中判断哪些定时器支持PWM?
如图所示,众多的定时器channel中可以选择功能,仅需检查是否有PWM选项
在这里插入图片描述
但是本题对引脚做出了限制
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因此选择PA7进行配置

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实际上PWM是多路输出的,因此在定时器中会有许多通道,而我们仅需要选择其中一个channel即可,且实际上上面四个通道任选其一均可
如果题目没有指定某引脚,我们平时练习可以只固定一个熟练的引脚一直使用(我固定使用PA7的通道2)

①记得在该通道选定PWM generation
②配置时钟源(internal clock内部时钟)
在这里插入图片描述

操作实现了2K的输出频率
具体计算如下:
时钟频率:80MHz=8∗107Hz80MHz=8*10^7Hz80MHz=8107Hz
预分频器分频:8∗107Hz/80=106Hz8*10^7Hz/80=10^6Hz8107Hz/80=10

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