【灵动微电子MM32F5330测评】5、PWM实现呼吸灯以及多样的LED控制

只看该作者 · 2024-7-3 08:53

本帖最后由 qintian0303 于 2024-7-3 08:54 编辑

   定时器的PWM（脉冲宽度调制，Pulse Width Modulation）输出功能是微控制器中一个非常重要的特性，广泛应用于电机控制、LED亮度调节、音频信号处理等领域，本章节的功能展示主要就是通过LED实现呼吸灯进行的。PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。它通过改变脉冲信号的占空比（即高电平持续时间与周期时间的比值）来模拟不同的电压或电流水平。PWM信号具有固定的频率和可变的占空比，其等效的平均电压与占空比成正比。
定时器的PWM的关键参数：周期（Period）和占空比（Duty Cycle）
   一般的配置方法包括使能定时器和相关IO口时钟，初始化GPIO端口，初始化定时器（设置定时器的预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR），以确定PWM信号的频率，配置定时器的工作模式为PWM模式，设置PWM输出通道的比较寄存器（CCR）的初始值，以确定PWM信号的初始占空比），使能PWM输出，调整占空比。
   4个LED所使用的引脚分别为PB11、PB10、PC7、PC6：

可以通过定时器2和定时器3进行对应PWM通道控制，注意GPIO复用功能对应的AF是不同的，PB11、PB10需要选择AF1，PC7、PC6需要选择AF2。
以定时器2为例，进行初始化：

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void MM_TIM2PWM_Init(void)

{

    GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStruct;

    TIM_OCInitTypeDef       TIM_OCInitStruct;

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;



    uint32_t TimerPrescaler = 0, Channel3Pulse1 = 0, Channel4Pulse1 = 0;



    /* Compute the value to be set in ARR regiter to generate signal frequency at 10 Khz */

    TimerPrescaler = TIM_GetTIMxClock(TIM2) /1000 /10000 - 1 ;



    printf("\r\n TIM2:%d, 10kHz", TimerPrescaler);



    /* TIM2 */

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);



    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStruct);

    TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler         = TimerPrescaler;

    TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode       = TIM_CounterMode_Up;

    TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period            = 999;

    TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision     = TIM_CKD_Div1;

    TIM_TimeBaseStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;

    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStruct);



    TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStruct);

    TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode       = TIM_OCMode_PWM1;

    TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState  = TIM_OutputState_Enable;

    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse        = 0;

    TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity   = TIM_OCPolarity_High;

    TIM_OCInitStruct.TIM_OCIdleState  = TIM_OCIdleState_Set;





    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = Channel3Pulse1;

    TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);



    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = Channel4Pulse1;

    TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct);



    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);



    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1);    /* TIM2_CH3 */

    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_1);    /* TIM2_CH4 */



    GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;

    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);



//    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

//    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE);

}

   呼吸灯的实现主要还是通过定时器定时改变TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse的值，通过连续的变化实现呼吸的效果，暂定呼吸频率为2s，也就是在定时器中连续变化，结合LED与按键的控制，初步拟定一个多种LED控制的展示操作：
   按键1，实现4个LED的同频闪烁；
   按键2，实现4个LED的循环点亮；
   按键3，实现4个LED的同频呼吸；
   按键4，实现4个LED的循环呼吸；
   效果如下：