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外观

2.6 PWM 呼吸灯 ​

理论知识 ​

何为 PWM ​

PWM (Pulse Width Modulation) 即 脉宽调制，改变脉冲信号的宽度并输出。

高频 PWM 波可以让设备进行频繁开关通断。

PWM 波的参数 ​

  • 周期：PWM 波形中相邻的高低电平持续时间总和
  • 频率：略
  • 占空比：高电平持续时间占总时间的比值
  • 电平：高低电平之间电压差

PWM 波在 TIM 定时器中的形成方式 ​

  • 先将输入频率依据 PSC 进行分频得定时器主频
  • 以向上计数为例，即 CNT：0->ARR
  • 引入新比较值 CCR (Capture Compare Register)，需在代码中设定
    • CNT<CCR 输出一种电平
    • CNT>=CRR 输出另外一种电平

工程配置 ​

MCU HSE 等配置过程略去。

下面以正点原子 F103ZET6 精英板为例。

该开发板使用通用定时器 TIM3 产生 PWM 控制 DS0 的亮度。

  1. 按照原理图，找到 DS0 对应的引脚，使能 TIM3_CH2 功能
  2. 配置 TIM3 并将其设置为内部时钟模式
    1. Clock Sourse: Internal Clock
    2. PSC=0
    3. ARR=499
    4. Counter Mode: Up
    5. 内部时钟不分频
    6. auto-reload preload: Disable（此项是否使能无影响，如使能则新的 ARR 配置后会延迟到当次溢出中断发生后再改为新值
    7. 通道极性 (CH Polarity) 设置成有效电平（一般高电平为有效电平）
    8. PWM mode, mode 1 表示 CNT 小于 CCR 则输出有效电平，即 CCR 为多少则有多少个计数器时间为有效电平。mode2 反之
    9. Pulse（脉冲），为 0 表示一直输出脉冲，若非 0，则输出指定数量脉冲
    10. Fast Mode: Disable, 若使能会让波形驱动能力强、响应快速，但耗电高

具体实现 ​

  1. 声明比较寄存器变量 uint16_t pwmVal=0;（在此实验中可设为全局变量）

  2. 使能 PWM 输出通道 HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);（配置为 TIM3 的 CH2 通道）

  3. 呼吸灯具体实现

    C
    while (pwmVal < 500) {
    pwmVal++;
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, pwmVal);
    HAL_Delay(1);
}
while (pwmVal > 0) {
    pwmVal--;
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, pwmVal);
    HAL_Delay(1);
}