PWM技术的简单应用

PWM技术的简单应用

1、简介

• 脉冲宽度调变(Pulse Width Modulation，PWM)，也成脉冲宽度调制，简称为脉宽调制，是一项功能强大的技术，它是一种对模拟信号电平进行数字化编码的方法。在脉宽调制中使用高分辨率计数器来产生方波，并且可以通过调整方波的占空比来对模拟信号电平进行编码。PWM通常使用在开关电源和电机控制中。

2、具体操作(呼吸灯)

(1)初始化硬件

• 使能RCC
  
• 配置时钟，将HCLK配置为72MHZ
  
• 将对应小灯引脚设置为时钟对应的通道
  
• 使能时钟通道，使用PWM模式
  

PWM配置公式：

• 根据公式设置预分频和重装载值
  
• 启用PWM的计时器

  /* USER CODE BEGIN 2 */

  HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2);

(2)操控设备

• 新建2个文件，用来写LED驱动
  
  

记得要放在相应的文件夹中，防止文件管理混乱

• 在PWM_LED.h中写入以下内容：

#include "main.h"
#include "tim.h"

void PWM_LED(void);

• 在PWM_LED.c中写入以下内容

int value, step = 2000;//设置步长value，计数step
#include "PWM_LED.h"
/*驱动LED的程序*/
void PWM_LED(){
	__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, value);//配置计时器
	value += step;//每次添加2000
	HAL_Delay(200);
    //当超过重装载阈值或小于0时，计数翻转(即数大改为减，数小改为加)
	if(value > 19999 || value < 0){
		step = -step;

	}
}

• 记得要在main.h中引用头文件：

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "PWM_LED.h"
/* USER CODE END Includes */

• 在main.c中引用头文件

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "PWM_LED.h"
/* USER CODE END Includes */

• 主循环外部启用计时器

/* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
  /* USER CODE END 2 */

• 在主循环内部配置计数器

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  PWM_LED();
  }

3、最终效果

• 小灯将会在"亮"，"灭"间切换，并且会有过渡效果
  
  
  

流程图

graph TD; begin((开始)) ---> GPIO_Init[初始化GPIO] ---> TIM_Init[初始化TIM] ---> TIM_Start[ 启用计时器] ---> Add[将比较值加上步长] ---> Delay[延时0.5秒] ---> Pend{比较值是否加满或为0} Pend --> |是|Toggle[将步长翻转] Pend --> |否|Delay Toggle ---> Delay

4、代码清单

/*---------启用计时器的函数，
需要计时器句柄&htim，具体使能的通道TIM_CHANNEL_x---------------------*/
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);
/*---驱动LED的函数------*/
void PWM_LED(){
	__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim2, TIM_CHANNEL_1, value);//configure the TIM
	value += step;//Add 2000 each time
	HAL_Delay(500);
	if(value > 19999 || value < 0){
		step = -step;

	}
}