在 STM32G431 中，PWM（脉宽调制）技术广泛应用于各种电子控制系统，从简单的 LED 亮度调节到复杂的电机控制，PWM 控制通过调节信号的占空比来精确控制输出。本文将通过一个简单的例子，逐步带你了解如何利用 STM32G431 实现 PWM 控制应用，帮助你深入掌握 PWM 信号的配置和调试。
1. PWM 控制概述PWM 是一种通过调整信号的占空比来控制功率输出的方式。占空比（Duty Cycle）是高电平时间与周期总时间的比率。通过调节占空比，PWM 信号可以实现不同的输出效果，常见的应用包括：
- LED 调光：通过改变占空比，调节 LED 的亮度。
- 电机控制：通过控制电机的平均电压来调节转速或位置。
- 音频生成：通过生成不同频率和占空比的 PWM 信号来产生音频波形。
2. 基础 PWM 输出：LED 亮度调节LED 的亮度调节是最常见的 PWM 应用之一。通过调节 PWM 信号的占空比，可以控制 LED 的平均电流，从而实现亮度的调节。
2.1 选择定时器和引脚首先，我们选择一个定时器（例如 TIM1 或 TIM8），并选择一个支持 PWM 输出的引脚（例如 PA8）。STM32G431 提供了多种可配置的 PWM 输出引脚。
2.2 配置定时器假设我们使用 TIM1 来生成 PWM 信号，代码如下：
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#include "stm32g4xx_hal.h"TIM_HandleTypeDef htim1;void SystemClock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_TIM1_Init(void);int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_TIM1_Init(); // 启动 PWM 输出 HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); while (1) { // 设置 PWM 占空比，逐步增加亮度 for (uint32_t pulse = 0; pulse < 1000; pulse += 50) { __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pulse); HAL_Delay(100); // 每100ms改变一次占空比 } }}static void MX_TIM1_Init(void){ htim1.Instance = TIM1; htim1.Init.Prescaler = 79; // 设置预分频器 htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim1.Init.Period = 999; // 设置自动重载值（ARR） htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim1.Init.RepetitionCounter = 0; HAL_TIM_PWM_Init(&htim1); TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; sConfigOC.Pulse = 499; // 初始占空比为 50% sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);}static void MX_GPIO_Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8; // 使用 PA8 引脚输出 PWM GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);}
2.3 调节占空比通过 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pulse); 调整占空比（CCR），改变 LED 的亮度。在上述代码中，PWM 占空比会从 0%（灭灯）逐步增加到 100%（全亮），实现 LED 的亮度调节。
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