STM32-NUCLEO-F411RE—输出PWM及修改PWM频率与占空比

使用STM32CubeMX生产初始化代码，底板硬件使用NUCLEO-F411RE开发板

查看原理图，PC6的TIM3-CH1设置为PWM输出管脚。

独立输出所需要的文件

结构框图

查看下面结构框图可以得知，时钟可以由内部的tim_ker_ck和tim_pclk产生或者外部ETR时钟产生
同时可以设置复位，使能，向上/向下，中央双向对齐计数模式。


tim_ker_ck说明：内核时钟计数器。这个钟一定是与tim_pclk(派生相同的源)。时钟率Tim_ker_ck /tim_pclk必须为整数:1,2,3,16(最大值）

说明下中央双向对齐溢出事件
中央双向对齐计数模式中，计数器交替向上、向下计数。当计数值从 TMRx_PR 值向下计数到 1 值时，产生下溢事件，然后从0开始向上计数；当向上计数到TMRx_PR值-1时，产生上溢事件，之后从TMRx_PR值向下计数。计数器计数方向可由计数器方向控制位（OWCDIR）实时查看

查看下列文档可以得知，定时器主要有TIMx_CNT、TIMx_PSC、TIMx_ARR、TIMx_RCR控制。
同时预分频器(TIMx_PSC)范围位1-65535。

查看TIMx_PSC说明，可以得知定时器频率为 fCK_PSC / (PSC[15:0] + 1)



可以看到，当psc设置为不同的值的时候，计数频率也会发生改变。


同时ARR可以改变计数值，当写入的ARR越大，他的频率越低，计数周期是ARR+1。

PWM频率计算如下所示：

底层硬件使用外部晶振8M时钟， 时钟配置为以下

    Stm32_Clock_Init(96,4,2,4);     //设置时钟,96Mhz
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在上面配置TIM1参数，预分频系数设置为96-1, 自动重载值设置为1000-1，那么PWM频率为96,000,000/((96-1+1)*(1000-1+1))=1000Hz，即1KHz。

STM32-NUCLEO配置

这两个为定时器主从模式配置，很少用到，我们用不到，所以全部关闭

Trigger Output (TRGO) Parameters项 与本节无关，之后做详细介绍
TRGO：定时器的触发信号输出 在定时器的定时时间到达的时候输出一个信号(如：定时器更新产生TRGO信号来触发ADC的同步转换)

使能定时器中断：

只要TIM1_CNT= TIM1_CCRx，OCxRER为低。若TIM1_CCRx中的比较值大于自动重载值（在TIM1_ARR中）则OCxREF仍保持1。若比较值是0则OCxREF保持0。下图的例子显示了当TIM1_ARR=8时一些边沿对齐的PWM波形。

函数讲解：

HAL_TIM_IRQHandler(&htim3);
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定时器中断处理函数 在stm32f4xx_it.c的 TIM3_IRQHandler()定时器中断服务函数中

这个函数的具体作用是判断中断是否正常，然后判断产生的是哪一类定时器中断(溢出中断/PWM中断…)，然后进入相应的中断回调函数

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
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在HAL库中，每进行完一个中断，并不会立刻退出，而是会进入到中断回调函数中，这里我们是使用定时器溢出中断回调函数

▲void TIM3_IRQHandler(void) 首先进入中断函数
▲ HAL_TIM_IRQHandler(&htim3);之后进入定时器中断处理函数
▲判断产生的是哪一类定时器中断(溢出中断/PWM中断…) 和定时器通道
▲ void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(&htim2); 进入相对应中断回调函数
▲在中断回调函数中添加用户代码

__HAL_TIM_SET_COMPARE()
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设置CCR值，可以通过此函数修改PWM。

由于上述设置计数值位1000，那么设置30%的正占空比的ccr应该配置为30%*1000=300，代码如下所示。

HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 300);
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修改PWM频率

修改PWM频率可以修改PSC或者ARR来进行改变。

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD ()
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设置TIM自动重新加载寄存器值。

初始设置为PSC为96-1，ARR为1000-1，若设置为500-1，那么他的频率应该是96M/(96-1+1)(500-1+1)=2k
占空比为300/500*100%=60%

__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim3, 500-1);
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