STM32定时器应用实例：PWM生成

# 2.1 PWM波形的基本概念 脉宽调制（PWM）是一种数字调制技术，通过改变脉冲的宽度来表示模拟信号。PWM波形由一系列周期性脉冲组成，每个脉冲的宽度与模拟信号的幅度成正比。 PWM波形的基本参数包括： * **周期（T）：**连续两个脉冲之间的间隔时间。 * **占空比（D）：**高电平脉冲宽度与周期的比值，表示模拟信号的幅度。 * **频率（f）：**PWM波形每秒产生的脉冲数。 # 2. PWM波形生成原理 ### 2.1 PWM波形的基本概念 脉宽调制（PWM）是一种通过改变脉冲宽度来控制输出功率或信号幅度的调制技术。在PWM波形中，脉冲的宽度相对于脉冲周期变化，而脉冲的幅度保持恒定。 PWM波形的关键参数包括： - **占空比（Duty Cycle）：**脉冲宽度与脉冲周期的比值，通常以百分比表示。 - **频率（Frequency）：**脉冲重复出现的速率，单位为赫兹（Hz）。 - **幅度（Amplitude）：**脉冲的峰值电压或电流。 ### 2.2 PWM波形的生成方法 PWM波形可以通过多种方法生成，其中最常见的方法是使用比较器和锯齿波发生器。 **比较器法：** 1. 将锯齿波发生器产生的锯齿波与参考电压进行比较。 2. 当锯齿波高于参考电压时，比较器输出高电平。 3. 当锯齿波低于参考电压时，比较器输出低电平。 **代码块：** ```cpp #include <stm32f10x.h> void PWM_Init(void) { // 配置定时器 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000; TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); // 配置PWM输出通道 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure); // 启用定时器 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); } ``` **逻辑分析：** * `TIM_TimeBaseInit()`函数配置定时器的时基参数，包括预分频器、计数模式和周期。 * `TIM_OCInit()`函数配置PWM输出通道的参数，包括模式、输出状态、脉冲宽度、极性等。 * `TIM_Cmd()`函数启用定时器，开始PWM波形生成。 **锯齿波发生器法：** 1. 使用定时器产生一个线性递增的计数器值。 2. 将计数器值与一个预设的比较值进行比较。 3. 当计数器值大于比较值时，重置计数器并输