淺談定時器基礎知識與PWM輸出原理

單片機開發(fā)中，電機的控制與定時器有著密不可分的關系，無論是直流電機，步進電機還是舵機，都會用到定時器，比如最常用的有刷直流電機，會使用定時器產(chǎn)生PWM波來調節(jié)轉速，通過定時器的正交編碼器接口來測量轉速等。

本篇先介紹定時器的基礎知識，然后對照這些知識介紹一下定時器輸出PWM的基本原理，以及編程實現(xiàn)與代碼分析。

首先來看一下定時器的基礎介紹。

1 定時器基礎知識

1.1 定時器種類

以STM32F4為例，一共有14個定時器：

高級定時器（TIM1、TIM8）

通用定時器（TIM2~TIM5，TIM9~TIM14）

TIM2~TIM5（通用定時器里功能較多的）

TIM9/TIM12

TIM10/TIM11和TIM13/TIM14

基本定時器 （TIM6、TIM7）

1.2 各種定時器的特性

1.2.1 高級定時器與通用定時器

這里列舉高級定時器的特性，在此基礎上，對比添加其與通用定時器的不同之處：

16 位遞增、遞減、遞增/遞減自動重載計數(shù)器（TIM2 和 TIM5為32位）

16 位可編程預分頻器，用于對計數(shù)器時鐘頻率進行分頻（即運行時修改），分頻系數(shù)介于 1 到 65536 之間。

多達 4 個獨立通道（TIM9/TIM12有2個，TIM10/TIM11，TIM13/TIM14只有1個），可用于：

輸入捕獲

輸出比較

PWM 生成（邊沿和中心對齊模式）（高級定時器和TIM2~TIM5特有，其它是只有邊沿對齊模式）

單脈沖模式輸出

帶可編程死區(qū)的互補輸出（高級定時器特有）。

使用外部信號控制定時器且可實現(xiàn)多個定時器互連的同步電路（TIM10/TIM11，TIM13/TIM14沒有）。

重復計數(shù)器，用于僅在給定數(shù)目的計數(shù)器周期后更新定時器寄存器（高級定時器特有）。

用于將定時器的輸出信號置于復位狀態(tài)或已知狀態(tài)的斷路輸入（高級定時器特有）。

發(fā)生如下事件時生成中斷/DMA 請求：

更新：計數(shù)器上溢/下溢、計數(shù)器初始化（通過軟件或內部/外部觸發(fā)）

觸發(fā)事件（計數(shù)器啟動、停止、初始化或通過內部/外部觸發(fā)計數(shù)）（TIM10/TIM11和TIM13/TIM14沒有此功能）

輸入捕獲

輸出比較

斷路輸入（高級定時器特有）

支持定位用增量（正交）編碼器和霍爾傳感器電路（高級定時器和TIM2~TIM5特有）。

外部時鐘觸發(fā)輸入或逐周期電流管理（高級定時器和TIM2~TIM5特有）。

1.2.2 基本定時器

基本定時器 （TIM6、TIM7）的功能比較單一，所具有的功能如下：

16 位自動重載遞增計數(shù)器

只能定時，沒有外部 IO

16 位可編程預分頻器，用于對計數(shù)器時鐘頻率進行分頻（即運行時修改），分頻系數(shù)介于 1 和 65536 之間

用于觸發(fā) DAC 的同步電路

發(fā)生如下更新事件時會生成中斷/DMA 請求：計數(shù)器上溢

1.3 定時器使用配置

使用定時器，一般需要配置如下：

時基：也就是計數(shù)器的計數(shù)時鐘

自動重裝載值：每次計數(shù)的最大值

輸出通道：當需要使用定時器輸出某種波形時（如PWM）

輸入通道：當需要使用定時器接收某種波形時（如電機編碼器信號）

先來看一下定時器的原理框圖，對定時器的內部原理有一個整體直觀的感受：

1.3.1 時鐘源

從上圖可以看出，計數(shù)器的時鐘源可以為：

由RCC的內部時鐘分頻得到

由定時器的TIMx_ETR引腳得到

由其他定時器通過TRGO輸出得到

一般使用RCC的內部時鐘CK_INT，也即定時器時鐘TIMxCLK，經(jīng)APB1或APB2預分頻器后分頻提供。

關于定時器時鐘源的具體細節(jié)，可以來看一下STM32F4的時鐘樹：

從STM32F4的內部時鐘樹可知：

高級定時器timer1， timer8以及通用定時器timer9， timer10， timer11的時鐘來源是APB2總線（84MHZ）

通用定時器timer2~timer5，通用定時器timer12~timer14以及基本定時器timer6，timer7的時鐘來源是APB1總線（42MHZ）

另外：

當APB1和APB2分頻數(shù)為1的時候，各定時器的時鐘就是對應的APB1或APB2的時鐘；

如果APB1和APB2分頻數(shù)不為1，那么各定時器的時鐘就是對應的APB1或APB2的時鐘的2倍；

由于庫函數(shù)中 APB1 預分頻的系數(shù)默認是 2，所以，所以TIM1、TIM8~TIM11的時鐘為APB2時鐘的兩倍即168MHz，TIM2~TIM7、TIM12~TIM14的時鐘為APB1的時鐘的兩倍即84MHz。

1.3.2 計數(shù)器時鐘

由于定時器時鐘的提供的可以頻率較高，計數(shù)器不需要這么高的頻率來計數(shù)，所以會進行降頻，使用一個合適的低頻時鐘來計數(shù)。

定時器時鐘經(jīng)過PSC 預分頻器之后，即 CK_CNT，用來驅動計數(shù)器計數(shù)。PSC 是一個16 位的預分頻器，可以對定時器時鐘TIMxCLK 進行 1~65536 之間的任何一個數(shù)進行分頻。

具體計算方式為：CK_CNT=TIMxCLK/（PSC+1）。

比如，使用STM32F4的通用定時器2（TIM2CLK為APB1的時鐘的兩倍即84MHz），PSC設置為83，則計數(shù)時鐘為84MHz/（83+1）=1MHz，即1ms計一個數(shù)。

1.3.3 計數(shù)器

計數(shù)器 CNT 是一個 16 位的計數(shù)器，只能往上計數(shù)，最大計數(shù)值為 65535。當計數(shù)達到自動重裝載寄存器的時候產(chǎn)生更新事件，并清零從頭開始計數(shù)。

1.3.4 自動重裝載寄存器

自動重裝載寄存器 ARR 是一個 16 位的寄存器，這里面裝著計數(shù)器能計數(shù)的最大數(shù)值。當計數(shù)到這個值的時候，如果使能了中斷的，定時器就產(chǎn)生溢出中斷。

2定時器輸出PWM原理

如下圖是PWM輸出的原理示意圖：

假設定時器工作模式設置為向上計數(shù) PWM模式，且當 CNT《CCRx 時，輸出 1，當 CNT》=CCRx 時輸出 0，則：

當 CNT 值小于 CCRx 的時候， IO 輸出高電平 （1）

當 CNT 值大于等于 CCRx 的時候，IO 輸出低電平 （0）

當 CNT 達到 ARR 值的時候，重新歸零，然后重新向上計數(shù)，依次循環(huán)。

因此，改變 CCRx 的值，就可以改變 PWM 輸出的占空比，改變 ARR 的值，就可以改變 PWM 輸出的周期（頻率），這就是利用定時器輸出PWM 的基本原理。

3定時器常用的寄存器

使用定時器來輸出PWM時，需要對其寄存器進行相應的設置。定時器的寄存器有好多個，這里先介紹幾個與輸出PWM相關的幾個寄存器，其它是寄存器以后用到時再介紹。

3.1 控制寄存器CR1

控制寄存器，就是來設置定時的工作模式：

位 15:10 保留，必須保持復位值。

位 9:8 CKD：時鐘分頻 （Clock division）此位域指示定時器時鐘 （CK_INT） 頻率與數(shù)字濾波器所使用的采樣時鐘（ETR、TIx）之間的分頻比，

位 7 ARPE：自動重載預裝載使能 （Auto-reload preload enable）

0：TIMx_ARR 寄存器不進行緩沖

1：TIMx_ARR 寄存器進行緩沖

位 6:5 CMS：中心對齊模式選擇 （Center-aligned mode selection），包括1種邊沿對齊模式與3種中心對齊模式

位 4 DIR：計數(shù)器方向 （Direction），0為遞增計數(shù)，1為遞減計數(shù)。

注：當定時器配置為中心對齊模式或編碼器模式時，該位為只讀狀態(tài)。

位 3 OPM：單脈沖模式 （One-pulse mode）

位 2 URS：更新請求源 （Update request source）

此位由軟件置 1 和清零，用以選擇 UEV 事件源。

位 1 UDIS：更新禁止 （Update disable）此位由軟件置 1 和清零，用以使能/禁止 UEV 事件生成。

位 0 CEN：計數(shù)器使能 （Counter enable），0為禁止計數(shù)器，1為使能計數(shù)器

只有事先通過軟件將 CEN 位置 1，才可以使用外部時鐘、門控模式和編碼器模式。而觸發(fā)模式可通過硬件自動將 CEN 位置 1。在單脈沖模式下，當發(fā)生更新事件時會自動將 CEN 位清零。

3.2 捕獲/比較模式寄存器CCMR1

這些通道可用于輸入（捕獲模式）或輸出（比較模式）模式。通道方向通過配置相應的 CCxS 位進行定義。此寄存器的所有其它位在輸入模式和輸出模式下的功能均不同。對于任一給定位

OCxx 用于說明通道配置為輸出時該位對應的功能

ICxx 則用于說明通道配置為輸入時 該位對應的功能

因此，必須注意同一個位在輸入階段和輸出階段具有不同的含義。

這里僅先介紹輸出模式下的功能：

位 15 OC2CE：輸出比較 2 清零使能 （Output compare 3 clear enable）

位 14:12 OC2M［2:0］：輸出比較 2 模式 （Output compare 2 mode）

位 11 OC2PE：輸出比較 2 預裝載使能 （Output compare 2 preload enable）

位 10 OC2FE：輸出比較 2 快速使能 （Output compare 2 fast enable）

位 9:8 CC2S［1:0］：捕獲/比較 2 選擇 （Capture/Compare 2 selection）參考下面的CC1S通道1

位 7 OC1CE：輸出比較 1 清零使能 （Output compare 3 clear enable）

OC1CE：輸出比較 1 清零使能 （Output Compare 1 Clear Enable）

0：OC1Ref 不受 ETRF 輸入影響

1：ETRF 輸入上檢測到高電平時， OC1Ref 立即清零。

位 6:4 OC1M：輸出比較 1 模式 （Output compare 1 mode）一共可配置位7種模式，這里僅介紹2種：

110：PWM 模式 1––在遞增計數(shù)模式下，只要 TIMx_CNT《TIMx_CCR1，通道 1 便為有效狀態(tài)，否則為無效狀態(tài)。在遞減計數(shù)模式下，只要 TIMx_CNT》TIMx_CCR1，通道 1 便為無效狀態(tài) （OC1REF=0），否則為有效狀態(tài) （OC1REF=1）。

111：PPWM 模式 2––在遞增計數(shù)模式下，只要 TIMx_CNT《TIMx_CCR1，通道 1 便為無效狀態(tài)，否則為有效狀態(tài)。在遞減計數(shù)模式下，只要 TIMx_CNT》TIMx_CCR1，通道 1 便為有效狀態(tài)，否則為無效狀態(tài)。

位 3 OC1PE：輸出比較 1 預裝載使能 （Output compare 1 preload enable）

0：禁止與 TIMx_CCR1 相關的預裝載寄存器。可隨時向 TIMx_CCR1 寫入數(shù)據(jù)，寫入后將立即使用新值。

1：使能與 TIMx_CCR1 相關的預裝載寄存器?？勺x/寫訪問預裝載寄存器。TIMx_CCR1 預裝載值在每次生成更新事件時都會裝載到活動寄存器中。

位 2 OC1FE：輸出比較 1 快速使能 （Output compare 1 fast enable）

此位用于加快觸發(fā)輸入事件對 CC 輸出的影響（僅當通道配置為 PWM1 或 PWM2 模式時，OCFE 才會起作用）。

0：即使觸發(fā)開啟，CC1 也將根據(jù)計數(shù)器和 CCR1 值正常工作。觸發(fā)輸入出現(xiàn)邊沿時，激活CC1 輸出的最短延遲時間為 5 個時鐘周期。

1：觸發(fā)輸入上出現(xiàn)有效邊沿相當于 CC1 輸出上的比較匹配。隨后，無論比較結果如何，OC 都設置為比較電平。采樣觸發(fā)輸入和激活 CC1 輸出的延遲時間縮短為 3 個時鐘周期。

位 1:0 CC1S［1:0］：捕獲/比較 1 選擇 （Capture/Compare 1 selection）

此位域定義通道方向（輸入/輸出）以及所使用的輸入。

00：CC1 通道配置為輸出。

01：CC1 通道配置為輸入，IC1 映射到 TI1 上。

10：CC1 通道配置為輸入，IC1 映射到 TI2 上。

11：CC1 通道配置為輸入，IC1 映射到 TRC 上。此模式僅在通過 TS 位（TIMx_SMCR 寄存器）選擇內部觸發(fā)輸入時有效

注：僅當通道關閉時（TIMx_CCER 中的 CC1E = 0），才可向 CC1S 位寫入數(shù)據(jù)。

3.3 計數(shù)器CNT

計數(shù)器的功能很單一，就是計數(shù)：

位 15:0 CNT［15:0］：計數(shù)器值 （Counter value）

3.4 預分頻器PSC

預分頻器的功能也很單一，就是分頻：

位 15:0 PSC［15:0］：預分頻器值 （Prescaler value）

計數(shù)器時鐘頻率 CK_CNT 等于 fCK_PSC / （PSC［15:0］ + 1）。

PSC 包含在每次發(fā)生更新事件時要裝載到實際預分頻器寄存器的值。

3.5 自動重裝載寄存器ARR

自動重裝載寄存器的功能也很單一，就是保存一個數(shù)，在計數(shù)滿的時候，重新開始計數(shù)

位 15:0 ARR［15:0］：自動重載值 （Auto-reload value）

ARR 為要裝載到實際自動重載寄存器的值。

當自動重載值為空時，計數(shù)器不工作。

3.6 捕獲/比較寄存器CCR

自動重裝載寄存器的功能也很單一，也是保存一個數(shù)，用于與當前的CNT進行比較，注意 TIM2 和 TIM5是32位計數(shù)。

以CCR1寄存器（一共有CCR1~CCR4這4個通道）為例：

位31:16 CCR1［31:16］：捕獲/比較 1 的高 16 位（對于 TIM2 和 TIM5）。

位15:0 CCR1［15:0］：捕獲/比較 1 的低 16 位 （Low Capture/Compare 1 value）

如果通道 CC1 配置為輸出：CCR1 是捕獲/比較寄存器 1 的預裝載值。如果沒有通過 TIMx_CCMR寄存器中的OC1PE 位來使能預裝載功能，寫入的數(shù)值會被直接傳輸至當前寄存器中。否則只在發(fā)生更新事件時生效（拷貝到實際起作用的捕獲/ 比較寄存器1）。實際捕獲/比較寄存器中包含要與計數(shù)器 TIMx_CNT進行比較并在 OC1 輸出上發(fā)出信號的值。

如果通道 CC1 配置為輸入：CCR1 為上一個輸入捕獲 1 事件 （IC1） 發(fā)生時的計數(shù)器值。

4代碼實現(xiàn)與分析

上面介紹了定時器的基礎知識與PWM的輸出原理，下面就來實際看一下，如何編寫對應的代碼（以STM32F407為例）。

4.1 定時器初始化

定時器的初始化，因為需要用到對應的引腳輸出PWM，因此要先初始化GPIO引腳，然后，還要初始化定時器的時基（計數(shù)的時鐘）以及輸出通道（用于配置PWM的輸出模式）。

4.1.1 復用引腳初始化

這里用到的是定時器3，根據(jù)STM32F407的數(shù)據(jù)手冊“3 Pinouts and pin description”中的“Table 9. Alternate function mapping”復用引腳說明表，可以看到定時器3通道1對應的引腳位A6：

因此程序中對A6引腳可以這樣配置，注意一定要配置引腳的復用功能：

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; /*引腳配置 結構體*/

RCC_AHB1PeriphClockCmd（RCC_AHB1Periph_GPIOA， ENABLE）; //使能PORTA時鐘GPIO_PinAFConfig（GPIOA，GPIO_PinSource6，GPIO_AF_TIM3）; /*GPIOA6復用為定時器3*/

/*復用引腳配置*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //GPIOA6GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; /*復用功能*/GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽復用輸出GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_InitStructure）; //初始化PA6

4.1.2 時基初始化

時基初始化，主要是配置定時器的計數(shù)頻率（psc）和自動重裝置值（每次計數(shù)的周期，arr），比如TIM3_PWM_Init（500-1，84-1）;

（關于psc與arr的知識點，可以再回顧一下上面1.3節(jié)的知識）

這里將arr的值設置為500，即計數(shù)器每計夠500個數(shù)就會重新從0開始計數(shù)，這個500再乘以計數(shù)器計數(shù)的周期，就是PWM真正的周期，那計數(shù)器計數(shù)的頻率是多少呢（頻率的倒數(shù)為周期）？

這里將psc的值設置為84-1，即TIM3的輸入頻率為84MHz再將頻率降低1/84，即使用1MHz的頻率計數(shù)（1s能計1，000，000個數(shù)，也即1us計1個數(shù)），那么PWM的真正周期就是500*1us=500us（0.5ms），通過改變占空比的值（ccr），就可以調節(jié)PWM的輸出占空比。

時基初始化配置如下：

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /*時基 結構體*/

RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3，ENABLE）; //TIM3時鐘使能

/*時基初始化*/TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; /*ARR 自動重裝載值（周期），例如500*/TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; /*PSC 定時器分頻，例如84*/TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; /*時鐘分割*/TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; /*向上計數(shù)模式*/TIM_TimeBaseInit（TIM3，&TIM_TimeBaseStructure）; /*初始化定時器3*/

最后一句的時基初始化，起始就是對定時的寄存器進行配置，該函數(shù)的內部實現(xiàn)如下：

void TIM_TimeBaseInit（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct）{ uint16_t tmpcr1 = 0; tmpcr1 = TIMx-》CR1;

if（（TIMx == TIM1） || （TIMx == TIM8）|| /*高級定時器TIM和TIM8*/ （TIMx == TIM2） || （TIMx == TIM3）||（TIMx == TIM4） || （TIMx == TIM5）） /*通用定時器中的TIM2~TIM5*/ { /* 設置為計數(shù)器模式 */ tmpcr1 &= （uint16_t）（~（TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS））; tmpcr1 |= （uint32_t）TIM_TimeBaseInitStruct-》TIM_CounterMode; } if（（TIMx ！= TIM6） && （TIMx ！= TIM7）） /*基本定時器TIM6和TIM7無此功能*/ { /* 設置時鐘分頻 */ tmpcr1 &= （uint16_t）（~TIM_CR1_CKD）; tmpcr1 |= （uint32_t）TIM_TimeBaseInitStruct-》TIM_ClockDivision; }

/* 配置CR1寄存器 */ TIMx-》CR1 = tmpcr1;

/* 配置ARR寄存器，設置自動重轉載值 */ TIMx-》ARR = TIM_TimeBaseInitStruct-》TIM_Period ; /* 配置PSC寄存器，設置預分頻值 */ TIMx-》PSC = TIM_TimeBaseInitStruct-》TIM_Prescaler; if （（TIMx == TIM1） || （TIMx == TIM8）） /*高級定時器TIM和TIM8*/ { /* 配置RCR寄存器，設置重復計數(shù)值 */ TIMx-》RCR = TIM_TimeBaseInitStruct-》TIM_RepetitionCounter; }

/* 生成一個更新事件來立即重新加載預分頻器和重復計數(shù)器（僅針對高級定時器TIM1和TIM8）值 */ TIMx-》EGR = TIM_PSCReloadMode_Immediate; }

4.1.3 輸出通道初始化

輸出通道初始化，主要是配置輸出的一些參數(shù)，這里主要關注TIM_OCMode（模式）與TIM_OCPolarity（極性），這兩個參數(shù)是配合使用的：

PWM模式1

向上計數(shù)時，一旦TIMx_CNT《TIMx_CCR1時通道1為有效電平，否則為無效電平；

向下計數(shù)時，一旦TIMx_CNT》TIMx_CCR1時通道1為無效電平，否則為有效電平。

PWM模式2

向上計數(shù)時，一旦TIMx_CNT《TIMx_CCR1時通道1為無效電平，否則為有效電平；

向下計數(shù)時，一旦TIMx_CNT》TIMx_CCR1時通道1為有效電平，否則為無效電平。

這里的有效電平又是什么意思呢？怎么算有效電平？它就是通過極性來配置的：

輸出High模式：有效電平為高電平

輸出Low模式：有效電平為低電平

對比著再來看這張圖：

當CNT的計數(shù)值小于CCR時，即t1這個時間段，輸出有效電平（TIM_OCMode_PWM1模式），而有效電平是高電平（極性為TIM_OCPolarity_High），所以PWM的IO邏輯在t1這個時間段輸出了高電平。

輸出通道的配置如下：

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; /*輸出通道 結構體*//*輸出通道初始化，初始化TIM3 Channel1 PWM模式*/ TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; /*選擇定時器模式：TIM脈沖寬度調制模式1*/TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比較輸出使能TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; /*輸出極性：TIM輸出比較極性高*/TIM_OC1Init（TIM3， &TIM_OCInitStructure）; //根據(jù)指定的參數(shù)初始化外設TIM3 OC1

TIM_OC1PreloadConfig（TIM3， TIM_OCPreload_Enable）; /*使能TIM3在CCR1上的預裝載寄存器*/TIM_ARRPreloadConfig（TIM3，ENABLE）;/*ARPE使能：使能控制寄存器CR的第8位：ARPR， Auto-reload preload enable*/TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）; /*使能TIM3：使能控制寄存器CR的第0位：CEN， counter enable*/

關于配置CCMR1、CCER寄存器

CCMR1：

CCER：

TIM_OC1Init函數(shù)對應于輸入通道的初始化，其實就是操作CCMR1、CCER等寄存器：

void TIM_OC1Init（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct）{ uint16_t tmpccmrx = 0， tmpccer = 0， tmpcr2 = 0; TIMx-》CCER &= （uint16_t）~TIM_CCER_CC1E;/* 關閉通道1： 復位CC1E位 */ tmpccer = TIMx-》CCER;/* 獲取 TIMx CCER 寄存器的值 */ tmpcr2 = TIMx-》CR2; /* 獲取 TIMx CR2 寄存器的值 */

tmpccmrx = TIMx-》CCMR1;/* 獲取TIMx CCMR1 寄存器的值 */ tmpccmrx &= （uint16_t）~TIM_CCMR1_OC1M; /* 復位輸出比較模式OC1M位 */ tmpccmrx &= （uint16_t）~TIM_CCMR1_CC1S; tmpccmrx |= TIM_OCInitStruct-》TIM_OCMode;/* 設置為輸出比較模式 */ tmpccer &= （uint16_t）~TIM_CCER_CC1P; /* 復位輸出極性CC1P */ tmpccer |= TIM_OCInitStruct-》TIM_OCPolarity; /* 設置輸出極性 */ tmpccer |= TIM_OCInitStruct-》TIM_OutputState; /* 設置輸出狀態(tài) */ if（（TIMx == TIM1） || （TIMx == TIM8）） /*高級定時器的特殊配置*/ { //省略。。。 } TIMx-》CR2 = tmpcr2; /* 寫數(shù)據(jù)到TIMx的CR2寄存器 */ TIMx-》CCMR1 = tmpccmrx; /* 寫數(shù)據(jù)到TIMx的CCMR1寄存器 */ TIMx-》CCR1 = TIM_OCInitStruct-》TIM_Pulse;/* 設置CCR1寄存器 */ TIMx-》CCER = tmpccer; /* 寫數(shù)據(jù)到TIMx的CCER寄存器 */}

4.2 動態(tài)改變占空比

占空比是通過修改CCR寄存器的值進行修改的，如果定時器初始化時只設置了1次CCR的值，那么會輸出恒定占空比的PWM波；如果在定時器運行的時候，動態(tài)修改CCR的值，則可以實現(xiàn)PWM占空比的動態(tài)調整。

如下程序，實現(xiàn)了每隔10ms對占空比進行一次修改，每次將高電平計數(shù)值增加5，當增大道500（占空比100%）時，再逐漸減小到0（占空比0%），不斷循環(huán)。

u16 led0pwmval=0; u8 dir=1;TIM3_PWM_Init（500-1，84-1）; //84M/84=1Mhz的計數(shù)頻率，重裝載值500，所以PWM頻率為 1M/500=2Khz. while（1） //實現(xiàn)比較值從0-500遞增，到500后從500-0遞減，循環(huán){ delay_ms（10）;

if（dir） { led0pwmval+=5; //dir==1 led0pwmval遞增 } else { led0pwmval-=5; //dir==0 led0pwmval遞減 } if（led0pwmval》500） { dir=0; //led0pwmval到達500后，方向為遞減 } if（led0pwmval==0） { dir=1; //led0pwmval遞減到0后，方向改為遞增 }

TIM_SetCompare1（TIM3，led0pwmval）; /*CCR 修改比較值（占空比）*/}

5 測試效果

將程序下載到板子，我用的一塊STM32F407的板，A6引腳上接了一個LED燈，實際效果的LED逐漸變亮，再逐漸變暗，依次循環(huán)。

再通過邏輯分析儀來查看實際的輸出波形，如下圖，測得的pwm周期0.5ms（頻率2kHz），與軟件中設定的一致。

在某一時刻，脈寬55us。

在另一時刻，脈寬0.365ms，即實現(xiàn)了PWM脈寬的動態(tài)調整。

編輯：jq