TIM3和TIM4输出PWM波形实现2个LED呼吸灯

一、原理

1、PWM模式

PWM输入模式：
该模式是输入捕获模式的一个特例，除下列区别外，工作过程与输入捕获模式相同：
● 两个ICx信号被映射同一个TIx输入。
● 这2个ICx信号为边沿有效，但是极性相反。
● 其中一个TIxFP信号被作为触发输入信号，并且从模式控制器被配置成复位模式。
PWM 边沿对齐模式
脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIM1_ARR寄存器确定频率、由TIM1_CCRx寄存器确定占空比的信号。
● 向上计数配置 当TIM1_CR1寄存器中的DIR位为低的时候执行向上计数
●当TIM1_CR1寄存器的DIR位为高时执行向下计数。
PWM 中央对齐模式
当TIM1_CR1寄存器中的CMS位不为00时为中央对齐模式(所有其他的配置对OCxREF/OCx信号都有相同的作用)。根据不同的CMS位的设置，比较标志可能在计数器向上计数时被置1、在计数器向下计数时被置1、或在计数器向上和向下计数时被置1。TIM1_CR1寄存器中的计数方向位(DIR)由硬件更新，不要用软件修改它。
使用中央对齐模式的提示
● 进入中央对齐模式时，当前的上-下配置被使用；这就意味着计数器向上还是向下计数取决于TIM1_CR1寄存器中DIR位的当前值。此外，DIR和CMS位不能同时被软件修改。
● 不推荐当运行在中央对齐模式时改写计数器，因为会产生不可预知的结果。特别地： − 如果写入计数器的值大于自动重加载的值(TIM1_CNT>TIM1_ARR)，则方向不会被更新。例如，如果计数器正在向上计数，它就会继续向上计数。 − 如果将0或者TIM1_ARR的值写入计数器，方向被更新，但不产生更新事件UEV。 使用中央对齐模式最保险的方法，就是在启动计数器之前产生一个软件更新(设置TIM1_EGR 位中的UG位)，不要在计数进行过程中修改计数器的值。

2、主要参数

PWM占空比：
PWM信号保持高电平的时间百分比称为占空比。如果信号始终为高电平，则它处于100％占空比，如果它始终处于低电平，则占空比为0％。如图1所示，T1为占空比，T为一个PWM周期
PWM的频率：
PWM信号的频率决定PWM完成一个周期的速度。STM32的MDK编译器可以选择5MHZ,10MHZ,20MHZ和50MHZ

3. PWM的一般步骤

使能定时器和相关IO口时钟。调用函数：RCC_APB1PeriphClockCmd()
RCC_APB2PeriphClockCmd()；
初始化IO口为复用功能输出。调用函数：GPIO_Init()；
这里是要把PB5用作定时器的PWM输出引脚，所以要重映射配置，所以需要开启AFIO时钟，同时设置重映射；调用函数：RCC_APB2PeriphClockCmd()；GPIO_PinRemapConfig()；
初始化定时器。调用函数：ARR，PSC等：TIM_TimeBaseInit()；
初始化输出比较参数。调用函数：TIM_OC2Init()；
使能预装载寄存器。调用函数：TIM_OC2PreloadConfig()；
使能定时器。调用函数：TIM_Cmd()；
不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果；调用函TIM_SetCompare2()

二、示例实现

（1）使用CubeMX配置代码

创建项目：在STMCubeMX主界面，点击ACCEE TO MCU SELECTOR：
芯片确定：在Part Number里选择STM32F103C8T6,选中芯片，点击start project：
配置RCC与SYS
点System Cor，选择RCC，在右侧弹出的菜单栏中选Crystal/Ceramic Resonator：

选择调试接口，点System Cor，选择SYS。，在右侧弹出的菜单栏中选Serial Wire

配置TIM3
选Internal Clock（内部时钟）
通道1选择：PWM Generation CH1（PWM输出通道1）
Prtscaler (定时器分频系数) : 71
Counter Mode(计数模式)：Up(向上计数模式)
Counter Period(自动重装载值) : 500
CKD(时钟分频因子) ：No Division （不分频 ）
第一次将通道ch1选错了，无法实现呼吸效果。后面发现是通道

配置TIM4
类比TIM3

配置时钟树

配置完成，生成代码，在keil中进行代码的编写

（2）在keil中进行代码编写

在main.c添加全局变量

uint16_t pwm=0;   //占空比

开启TIM3和TIM4的PWM的通道

	HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_PWM_Start(&htim4,TIM_CHANNEL_1); 

在while中写入调用函数

while (pwm< 500){pwm++;__HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwm);  __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_1, pwm);  			HAL_Delay(1);}while (pwm){pwm--;__HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwm);    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_1, pwm);  HAL_Delay(1);}HAL_Delay(200);

编译无错

烧录

（3）线路连接

（4）结果展示

总结

最开始两个灯只能亮，无法达到呼吸灯的效果，我首先检查代码有没有问题，后面发现是ch1通道有问题，选错了，后面改了之后就可以实现了。

参考

https://i.csdn.net/#/user-center/collection-list?type=1&folder=23451328&key=1
https://blog.csdn.net/qq_53112972/article/details/127577995
https://blog.csdn.net/Qxiaofei_/article/details/119059623
https://blog.csdn.net/dgut13432976621/article/details/120062700