STM32—TIM：基本定时器（输出比较：PWM）（标准库）

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sbhahabwbs/article/details/131353654

第一步：配置GPIO，开启定时器时钟，选择定时器的时钟：

配置定时器：TIM_TimeBaseInit(): -> 这一步决定了PWM的频率，占空比，分辨率

/**
  * @brief  Initializes the TIMx Time Base Unit peripheral according to 
  *         the specified parameters in the TIM_TimeBaseInitStruct.
  * @param  TIMx: where x can be 1 to 17 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_TimeBaseInitStruct: pointer to a TIM_TimeBaseInitTypeDef
  *         structure that contains the configuration information for the 
  *         specified TIM peripheral.
  * @retval None
  */
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)
{
  .........          
}



//  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision           配置分频器
 
//  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode             配置计数模式
 
//  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period                  配置ARR自动重装器 (0~65535)
      
//  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler               配置PSC预分频器   (0~65535)
   
//  TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter       配置重复寄存器
 
 
注意：TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter  是高级定时器特有参数，如不使用高级定时器 
                                                    可将这参数置为0
 
PWM频率：
     
    Freq = CK_CNT/(ARR+1) = CK_PSC/(PCS+1)/(ARR+1)

PWM占空比

    Dult = CCR/(ARR+1)

PWM分辨率   

    Reso = 1/(ARR+1)
 
解释:
     CCR : 比较寄存器
    
     CK_CNT ：计数器                            ARR ： 自动重装器    
  
     CK_PSC ：时钟频率(一般STM32为72MHZ)        PCS ： 预分频器
  

例如：频率为1KHZ，占空比50%，分辨率为1%的PWM波形
      
      则： 72000000/(PCS+1)/(ARR+1)=1000   
     
           CCR/(ARR+1) = 50% = 0.5
          
           1/(ARR+1) = 1% = 0.01        

           就可选： ARR = 100  CRR = 50  PCS = 720  （实际是100-1 ， 720-1）

      频率为17KHZ，占空比10%，分辨率为1%的PWM波形

     则：  72000000/(PCS+1)/(ARR+1)=17000  

           CCR/(ARR+1) = 50% = 0.1
          
           1/(ARR+1) = 1% = 0.01        

           就可选： ARR = 100  CRR = 10  PCS = 42  （实际是100-1 ， 42-1）
            

      频率为20KHZ，占空比15%，分辨率为0.1%的PWM波形

     则：  72000000/(PCS+1)/(ARR+1)=20000  

           CCR/(ARR+1) = 15% = 0.15
          
           1/(ARR+1) = 0.1% = 0.001        

           就可选： ARR = 1000  CRR = 150  PCS = 36  （实际是1000-1 ， 36-1）

配置输出比较：TIM_OC1Init()、TIM_OC2Init（）、TIM_OC3Init（）、TIM_OC4Init（）

/**
  * @brief  Initializes the TIMx Channel1 according to the specified
  *         parameters in the TIM_OCInitStruct.
  * @param  TIMx: where x can be  1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_OCInitStruct: pointer to a TIM_OCInitTypeDef structure
  *         that contains the configuration information for the specified TIM peripheral.
  * @retval None
  */
void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)
{
  ....................
}


结构体讲解：
     

	TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode            输出比较的模式  

	TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity        输出比较的极性

	TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState       输出模式的状态

	TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse             配置输出比较寄存器CCR的值（0~65535）

还有一些结构体成员高级定时器才需要配置，这里可以用TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);初始化

最后定时器使能：TIM_Cmd();

/**
  * @brief  Enables or disables the specified TIM peripheral.
  * @param  TIMx: where x can be 1 to 17 to select the TIMx peripheral.
  * @param  NewState: new state of the TIMx peripheral.
  *   This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
  * @retval None
  */
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
{
   
}

那么如何更改占空比呢：

TIM_SetCompare1()、TIM_SetCompare2()、TIM_SetCompare3()、TIM_SetCompare4()

/**
  * @brief  Sets the TIMx Capture Compare1 Register value
  * @param  TIMx: where x can be 1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.
  * @param  Compare1: specifies the Capture Compare1 register new value.
  * @retval None
  */
void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)
{
................
}

值得注意的是：一个定时器虽然可以同时输出4路PWM，但这4路PWN的频率必须是相同的，但是占空比和分辨率是可各自调整的

那么如何更改频率呢：void TIM_PrescalerConfig()；

/**
  * @brief  Configures the TIMx Prescaler.
  * @param  TIMx: where x can be 1 to 17 to select the TIM peripheral.
  * @param  Prescaler: specifies the Prescaler Register value
  * @param  TIM_PSCReloadMode: specifies the TIM Prescaler Reload mode
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg TIM_PSCReloadMode_Update: The Prescaler is loaded at the update event.
  *     @arg TIM_PSCReloadMode_Immediate: The Prescaler is loaded immediately.
  * @retval None
  */
void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode)
{
 ........
}


更改预分频器PSC的值

其他功能函数
强制推挽输出高电平或低电平：

TIM_ForcedOC1Config（）、TIM_ForcedOC2Config（）、TIM_ForcedOC3Config（）TIM_ForcedOC4Config（）、

/**
  * @brief  Forces the TIMx output 1 waveform to active or inactive level.
  * @param  TIMx: where x can be  1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_ForcedAction: specifies the forced Action to be set to the output waveform.
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg TIM_ForcedAction_Active: Force active level on OC1REF
  *     @arg TIM_ForcedAction_InActive: Force inactive level on OC1REF.
  * @retval None
  */
void TIM_ForcedOC1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction)
{
  .......
}

启用或禁用CCR1上的TIMx外设的影子寄存器：

TIM_OC1PreloadConfig（）、TIM_OC2PreloadConfig（）、TIM_OC3PreloadConfig（）、TIM_OC4PreloadConfig（）

/**
  * @brief  Enables or disables the TIMx peripheral Preload register on CCR1.
  * @param  TIMx: where x can be  1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_OCPreload: new state of the TIMx peripheral Preload register
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg TIM_OCPreload_Enable
  *     @arg TIM_OCPreload_Disable
  * @retval None
  */
void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload)
{
  ...........
}

外部事件清除REF信号：

TIM_ClearOC1Ref（）、TIM_ClearOC2Ref（）、TIM_ClearOC3Ref（）、TIM_ClearOC4Ref（）、

/**
  * @brief  Clears or safeguards the OCREF1 signal on an external event
  * @param  TIMx: where x can be  1, 2, 3, 4, 5 or 8 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_OCClear: new state of the Output Compare Clear Enable Bit.
  *   This parameter can be one of the following values:
  *     @arg TIM_OCClear_Enable: TIM Output clear enable
  *     @arg TIM_OCClear_Disable: TIM Output clear disable
  * @retval None
  */
void TIM_ClearOC1Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear)
{
  。。。。。。
}

设置输出比较的极性：

void TIM_OC1PolarityConfig();
void TIM_OC1NPolarityConfig();(高级定时器互补通道）

void TIM_OC2PolarityConfig();
void TIM_OC2NPolarityConfig();(高级定时器互补通道）

void TIM_OC3PolarityConfig();
void TIM_OC3NPolarityConfig();(高级定时器互补通道）

void TIM_OC4PolarityConfig();(OC4没有互补通道）

设置是否使能

void TIM_CCxCmd();

void TIM_CCxNCmd();(高级定时器互补通道)

设置比较模式

void TIM_SelectOCxM();

启用或禁用TIM外设主输出：

/**
  * @brief  Enables or disables the TIM peripheral Main Outputs.
  * @param  TIMx: where x can be 1, 8, 15, 16 or 17 to select the TIMx peripheral.
  * @param  NewState: new state of the TIM peripheral Main Outputs.
  *   This parameter can be: ENABLE or DISABLE.
  * @retval None
  */
void TIM_CtrlPWMOutputs(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
{
  .....
}



仅高级定时器输出PWM使用，若不配置，高级定时器将无法输出PWM