STM32G431是一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于工业自动化、消费电子和电机控制等领域。本文将重点介绍如何基于STM32G431的定时器功能生成PWM信号，并提供代码示例。
PWM的基本概念PWM（脉宽调制）是一种通过调节信号高电平时间来实现模拟信号控制的方法。在STM32G431中，可以通过其高级定时器（如TIM1）或通用定时器（如TIM2）生成PWM信号，用于驱动电机、LED调光等场景。
配置步骤要在STM32G431上实现PWM信号的输出，需要完成以下步骤：
- 初始化GPIO：配置定时器输出的GPIO为复用功能。
- 配置定时器：设置定时器的计数频率、周期和占空比。
- 启用PWM输出：启动定时器以输出PWM信号。
下面以STM32CubeIDE为开发工具，通过HAL库实现PWM信号的生成。
实现代码以下代码以TIM2通道1（PA0引脚）为例，生成一个频率为1 kHz，占空比为50%的PWM信号。
- #include "main.h"
- TIM_HandleTypeDef htim2;
- /* 初始化TIM2 */
- void MX_TIM2_Init(void)
- {
- TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
- /* 定时器基础配置 */
- htim2.Instance = TIM2;
- htim2.Init.Prescaler = 79; // 分频系数，设置计数频率为1 MHz
- htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
- htim2.Init.Period = 999; // 自动重装值，设置PWM周期为1 ms
- htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
- htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
- if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK)
- {
- Error_Handler();
- }
- /* 配置PWM通道 */
- sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
- sConfigOC.Pulse = 500; // 设置占空比为50%
- sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
- sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
- if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
- {
- Error_Handler();
- }
- }
- /* 初始化GPIO */
- void MX_GPIO_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
- /* GPIO时钟使能 */
- __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
- /* 配置PA0为TIM2_CH1复用功能 */
- GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
- GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
- GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
- GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
- GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2;
- HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
- }
- /* 主函数 */
- int main(void)
- {
- HAL_Init();
- SystemClock_Config();
- MX_GPIO_Init();
- MX_TIM2_Init();
- /* 启动PWM */
- if (HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
- {
- Error_Handler();
- }
- while (1)
- {
- // 主循环
- }
- }
- 定时器初始化：设置TIM2的计数频率为1 MHz，周期为1000，生成1 kHz的PWM信号。
- 通道配置：将TIM2通道1配置为PWM1模式，占空比为50%。
- GPIO复用：PA0引脚配置为TIM2_CH1的复用功能，用于输出PWM信号。
- 启动PWM：调用HAL_TIM_PWM_Start函数启动定时器。
验证输出将示波器连接到PA0引脚，可以观察到1 kHz的方波信号，占空比为50%。通过修改sConfigOC.Pulse的值，可以调整占空比。
总结STM32G431通过其强大的定时器模块，可以方便地生成高精度的PWM信号。以上代码提供了从配置到输出的完整流程，适用于电机控制、LED调光等多种应用场景。
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