实现呼吸灯效果---STM32f103C8t6

发表于 2024-1-29 19:34

PWM
1、框图
OC（Output Compare）输出比较
输出比较可以通过比较CNT和CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形
每个通用定时器和高级定时器都拥有4个输出比较通道
高级定时器的前三个通道额外拥有死区和互补输出的功能

发表于 2024-1-29 19:34

二、TIM定时器映射

发表于 2024-1-29 19:34

三、pwm介绍
SYSCLK（系统时钟）、 HCLK（由 AHB 预分频器直接输出得到）、 PCLK2（外设时钟，由 APB2 预分频器输出得到）、 PCLK1（外设时钟，由 APB1 预分频器输出得到）这四个时钟的配置一般是： PCLK2 = HCLK= SYSCLK=PLLCLK = 72MHz， PCLK1=HCLK/2 = 36MHz。这个时钟配置也是库函数的标准配置，我们用的最多的就是这个。

发表于 2024-1-29 19:35

使用的是PWM1模式

发表于 2024-1-29 19:35

开发板使能的灯是PB1

发表于 2024-1-29 19:35

PB1对应的TIM3_CH4,位于APB1总线，而GPIOB位于APB2总线

发表于 2024-1-29 19:36

二、主要文件

发表于 2024-1-29 19:36

三、PWM初始化
1、使能PB1定时器3的通道4和IO口以及复用功能

2、外设的GPIO配置，TIM3_CH4选择输出比较通道4对应的GPIO配置是推挽复用输出模式

发表于 2024-1-29 19:36

3、定时器配置

包括预分频值，寄存器周期值，时钟分隔（一般不分割），计数器模式

发表于 2024-1-29 19:36

4、PWM1模式配置，TIM3通道4配置

包括定时器模式，输出比较状态，设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值（设置比较值），输出极性（设置有效电平），使能通道，使能预装载寄存器，使能TIM3计数

发表于 2024-1-29 19:36

四、代码
1、main.c

#include "pwm.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include <stm32f10x.h>
uint8_t CCR=50;
uint8_t state=0;
int main(void){
led_init();
   pwm_Init();
   while(1){
         uint8_t k;
         switch(state){
            case 0 :
                     k++;
            if(k>=CCR)
            state = 1;
                  break;
            case 1:
                     k--;
            if(k<=0)
            state = 0;
                  break;
            default :
               break;
               }
         TIM_SetCompare4(TIM3,k);
         delay_ms(100);
   }
}

发表于 2024-1-29 19:37

2、pwm.c
#include "pwm.h"

void pwm_Init(void){

   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
   TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
   //PB0定时器3的通道4
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
   //配置，PB0的GPIO模式推挽复用输出模式
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_1;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
   GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

//定时器配置，产生频率，50Hz-60Hz  100Hz
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//72MHz/7200=10000
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000/100-1;    //计数范围0-99
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision =0;
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式
   TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
//重映射先关掉JTAG引脚，先作为普通IO口
   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE);//重映射
//

/*
PWM1模式配置：TIM3的通道3配置
CNT：计数值
CCR：比较值
REF：输出引脚参考电平
PWM模式1 ：向上计数：CNT<CCR,REF置有效电平，CNT>=CCR时，REF置无效电平
            向下计数：CNT>CCR,REF置无效电平，CNT<=CCR时，REF置有效电平
PWM模式2 ：向上计数：CNT<CCR,REF置无效电平，CNT>=CCR时，REF置有效电平
            向下计数：CNT>CCR,REF置有效电平，CNT<=CCR时，REF置无效电平
*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1 ;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//PWM输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR;//设置比较值，比较值决定占空比值的范围由计数值决定
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High ;//有效电平为高电平
TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//0-50-99,0-55的值为高电平，>55的为低电平
//使能预装载寄存器
TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
//使能自动重装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);
//使能TIM3计数
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}

发表于 2024-1-29 19:37

2、pwm.c
#include "pwm.h"

void pwm_Init(void){

   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
   TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
   //PB0定时器3的通道4
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
   //配置，PB0的GPIO模式推挽复用输出模式
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_1;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
   GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

//定时器配置，产生频率，50Hz-60Hz  100Hz
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//72MHz/7200=10000
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000/100-1;    //计数范围0-99
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision =0;
   TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式
   TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
//重映射先关掉JTAG引脚，先作为普通IO口
   //GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE);//重映射
//

/*
PWM1模式配置：TIM3的通道3配置
CNT：计数值
CCR：比较值
REF：输出引脚参考电平
PWM模式1 ：向上计数：CNT<CCR,REF置有效电平，CNT>=CCR时，REF置无效电平
            向下计数：CNT>CCR,REF置无效电平，CNT<=CCR时，REF置有效电平
PWM模式2 ：向上计数：CNT<CCR,REF置无效电平，CNT>=CCR时，REF置有效电平
            向下计数：CNT>CCR,REF置有效电平，CNT<=CCR时，REF置无效电平
*/

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1 ;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//PWM输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR;//设置比较值，比较值决定占空比值的范围由计数值决定
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High ;//有效电平为高电平
TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);//0-50-99,0-55的值为高电平，>55的为低电平
//使能预装载寄存器
TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);
//使能自动重装载寄存器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);
//使能TIM3计数
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}

发表于 2024-1-29 19:37

3、pwm.h
#ifndef _PWM_H
#define _PWM_H
#include <stm32f10x.h>
#include <delay.h>

extern uint8_t CCR;

void pwm_Init(void);

#endif

发表于 2024-1-29 19:37

4、led.c
#include <led.h>
uint8_t i,j,l;
void led_init()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED_PIN|LED1_PIN|LED2_PIN|LED3_PIN|LED4_PIN;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure);
   GPIO_Init(LED1_PORT,&GPIO_InitStructure);
   GPIO_Init(LED2_PORT,&GPIO_InitStructure);
   GPIO_Init(LED3_PORT,&GPIO_InitStructure);
   GPIO_Init(LED4_PORT,&GPIO_InitStructure);
}

void led_display()
{
  for(i=0;i<5;i++)
  {
   LED_ON();
delay_ms(1000);
   LED_OFF();
delay_ms(1000);
   LED1_ON();
delay_ms(1000);
LED1_OFF();
delay_ms(1000);
LED2_ON();
delay_ms(1000);
LED2_OFF();
delay_ms(1000);
LED3_ON();
delay_ms(1000);
LED3_OFF();
delay_ms(1000);
}
}
void led_run1()
{
for(j=0;j<5;j++)
   {

   // LED1_ON();delay_ms(100);LED1_OFF();
   LED2_ON();delay_ms(100);LED2_OFF();
   LED3_ON();delay_ms(100);LED3_OFF();
   LED4_ON();delay_ms(100);LED4_OFF();
   }
}
void led_run2()
{
for(l=0;l<5;l++)
   {

      //LED1_ON();delay_ms(100);
   LED2_ON();delay_ms(100);
   LED3_ON();delay_ms(100);
   LED4_ON();delay_ms(100);
      LED1_OFF();LED2_OFF();LED3_OFF();LED4_OFF();
   }
}

发表于 2024-1-29 19:37

5、led.h
#ifndef _LED_H
#define _LED_H
#include <stm32f10x.h>
#include <delay.h>

#define LED_PORT GPIOC
#define LED_PIN GPIO_Pin_13

#define LED_ON()  GPIO_ResetBits(LED_PORT,LED_PIN)
#define LED_OFF() GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN)

#define LED1_PORT GPIOB
#define LED1_PIN  GPIO_Pin_0

#define LED2_PORT GPIOB
#define LED2_PIN  GPIO_Pin_1

#define LED3_PORT GPIOA
#define LED3_PIN  GPIO_Pin_8

#define LED4_PORT GPIOB
#define LED4_PIN  GPIO_Pin_14

#define LED1_ON() GPIO_SetBits(LED1_PORT,LED1_PIN)
#define LED1_OFF()  GPIO_ResetBits(LED1_PORT,LED1_PIN)

#define LED2_ON() GPIO_SetBits(LED2_PORT,LED2_PIN)
#define LED2_OFF()  GPIO_ResetBits(LED2_PORT,LED2_PIN)

#define LED3_ON() GPIO_SetBits(LED3_PORT,LED3_PIN)
#define LED3_OFF()  GPIO_ResetBits(LED3_PORT,LED3_PIN)

#define LED4_ON() GPIO_SetBits(LED4_PORT,LED4_PIN)
#define LED4_OFF()  GPIO_ResetBits(LED4_PORT,LED4_PIN)

void led_init(void);
void led_display(void);
void led_run1(void);
void led_run2(void);
#endif

发表于 2024-1-29 19:38

6、delay.c
#include <delay.h>

void delay_ms(uint32_t i)
{
u32 temp;
   SysTick->LOAD=9000*i;
   SysTick->CTRL=0x01;
   SysTick->VAL=0;
do
{
   temp=SysTick->CTRL;
}
while((temp&0x01)&&(!(temp&(1<<16))));
SysTick->CTRL=0;
SysTick->VAL=0;
}

发表于 2024-1-29 19:38

7、delay.h
#ifndef _DELAY_H
#define _DELAY_H
#include <stm32f10x.h>

void delay_ms(uint32_t i);

#endif

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