本文例子參考《STM32單片機開發實體——基于Proteus虛擬仿真與HAL/LL庫》
源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
專案要求
實作呼吸燈的效果：D1為長亮LED，D2為呼吸燈，通過PWM的方式實作D2亮→滅→亮→滅……的漸變效果，一次變化周期為1秒，
硬體設計
-
在第一節的基礎上，在Proteus中添加電路如下圖所示，其中我們還添加了一個示波器OSCILLOSCOPE，
-
PWM（Pulse Width Modulation, 脈沖寬度調制）技術就是對固定周期脈沖波形的高電平寬度進行調節，在一個脈沖周期內高電平持續時間所占的比例我們稱之為占空比，高電平不同，脈沖信號波形的平均電壓不同，脈沖信號波形的平均電壓與占空比D、電平電壓U之間的關系為：\(\overline U=DU\)，PWM可以用于直流電動機調速、開關電源、LED亮度調節等領域，在這里我們就是利用PWM對LED燈的亮度進行調節，從而實作呼吸燈的效果，
-
時鐘頻率采用默認的8MHz，我們不妨設定PSC為
79，ARR為99，那么此時可以計算出TIM3的計數脈沖周期為\(T_{CNT}\)為10\(\mu s\)，定時器一次溢位時間\(T_{OUT}\)為1ms，
還需要計算PWM信號的占空比：如圖所示，定時器從0開始向上計數到ARR的值，溢位后自動復位開始新一輪計數，我們只需要設定CCRx暫存器的值，當定時器計數值在0-CCRx時，PWM信號輸出有效電平，當定時器計數值在CCRx-ARR之間時翻轉電平……周而復始，那么CCRx的值就決定了PWM信號的占空比，
-
打開CubeMX，建立工程，我們在本專案中采用定時器3，普通定時器TIM3的4路PWM輸出通道TIM3_CH1~TIM3_CH4分別對應PC6-PC9引腳，我們將PC6配置為
GPIO_Output，用于驅動長亮LED，將PC7配置為TIM3_CH2，使能TIM3-CH2的PWM信號輸出功能，由PC7驅動呼吸燈，隨后對定時器進行設定：點擊“Categories”中的“Timer”串列，選中“TIM3”，在“TIM3 Mode and Configuration”視窗中設定“Clock Source”為
Internal Clock，Channel2設定為PWM Generation CH2，設定“PSC”為79，“Counter Period”為99，隨后進行通道2的PWM信號生成設定“PWM Generation Channel 2”：設定Mode為
PWM mode 1（即當當前計數值<CRRx時輸出有效電平），設定“CH Polarity”為Low（即有效電平為低電平），
接下來點擊“Clock Configuration”進入時鐘配置界面，這里我們采用默認設定的8MHz，
-
點擊“Generator Code”生成Keil工程，
軟體撰寫
-
本次我們需要實作PWM輸出實作呼吸燈效果，需要用到PWM相關函式，其API檔案如下：
HAL_TIM_PWM_Start 定時器運行并輸出PWM函式
宏定義__HAL_TIM_SET_COMPARE 給定時器設定通道x的捕獲比較暫存器（CRRx）的值，該宏定義可以在“stm32f1xx_hal_tim.h”檔案中找到
-
點擊“Open Project”在Keil中打開工程，雙擊“main.c”檔案，
-
首先我們需要在main函式中初始化并運行定時器3 通道2 PWM函式的輸出，
我們首先在main.c檔案的main函式中初始化定時器，/* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2); //定時器2運行并在通道2輸出PWM函式 /* USER CODE END 2 */然后，在
while(1)中插入代碼如下，不斷設定PWM輸出的占空比，從而實作呼吸燈的效果/* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { uint8_t i; //回圈變數 for(i=0; i<=100; i+=4) //一次回圈時間 100/4*20ms = 500ms 漸弱 { __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, i); //賦予定時器TIM3的CRR2暫存器的值為i HAL_Delay(20); } for(i=100; i>=0; i-=4) //一次回圈時間 100/4*20ms = 500ms 漸強 { __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, i); //賦予定時器TIM3的CRR2暫存器的值為i HAL_Delay(20); } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */
聯合除錯
- 點擊運行，生成HEX檔案，
- 在Proteus中加載相應HEX檔案，點擊運行，LED燈1長亮，LED燈2呈現呼吸燈燈狀態，觀察示波器，可以看到通道B波形的占空比不斷改變，且占空比不同的時候，LED燈2的亮度也不同，
占空比為0，LED燈2不亮
占空比較小，LED燈2亮度低
占空比較大，LED燈2亮度高
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/caozuo/472837.html
標籤：嵌入式