STM32F103RB普通I/O口模拟PWM输出的三种方法

定时器中断产生PWM

如何用I/O口生成PWM？这简单，只需实现高低电平周期性切换即可。确定PWM频率后，这一周期就能被精确量化。频率确定后，想要调整占空比只需设定高电平时间的比例即可。以1kHz的频率为例，周期为1ms。如果我们想实现70%的占空比，那么高电平段的持续时间应为0.7ms。在定时器中断中，我们可以设定每0.1ms触发一次中断，通过计数器记录中断次数。当中断次数达到7次时，就可以切换到低电平状态。

`第一种方法代码示例`

//#include "stm32f10x.h"

#include "stdio.h"#include "usart.h"#include "tim.h"#include "led.h"#include "misc.h"

void TIM2_NVIC(void);void TIM2_Init(void);unsigned char ucLed;unsigned char ucLck;int main(void){SysTick_Config(72000); // 定时1ms (HCLK = 72MHz)TIM2_Init();TIM2_NVIC();LED_Init();while(1){LED_Disp(ucLed);}}

unsigned int count=0;unsigned int i;

void TIM2_IRQHandler(void){count++;if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET){if(count%10){//占空比调整ucLed = (ucLed == 0xFF) ? 0x00 : 0xFF;LED_Disp(ucLed);}}}

这里的i是用于改变占空比的变量，通过让i做延时，使得PWM变化频率变大，产生呼吸灯的效果。通过延时处理，我们可以让占空比变化的频率与实际需求相匹配，避免直接用i++让变化过快或过慢。

第二种方法

比较+周期中断

此种方法通过定时器中的比较通道实现PWM输出。我们可以不使用IO口进行比较操作，而是在中断处理函数中直接设定输出状态。这种方式的配置相对简单，灵活度较高。通过设置定时器的比较值，可以直接控制PWM的占空比。

`第二种方法代码示例`

//#include "led.h"

#include "misc.h"#include "stdio.h"

void TIM2_Config(uint16_t duty1);unsigned char ucLed;unsigned int Compare2=100;unsigned int ulTick;

int main(void){SysTick_Config(72000); // 定时1ms (HCLK = 72MHz)TIM2_Config(999/4); // 25%占空比TIM_SetCompare2(TIM2, Compare2);LED_Init();while(1){if(ulTick%1000 == 0){Compare2 += 50;if(Compare2 > 999){Compare2 = 100;}TIM_SetCompare2(TIM2, Compare2);}}}

void TIM2_Config(uint16_t duty1){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;  // 1kHzTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;  // 预分频系数TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC2, ENABLE);TIM_PrescalerConfig(TIM2, 71, TIM_PSCReloadMode_Immediate);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Disable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = duty1;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);// 中断处理函数void TIM2_IRQHandler(void){    if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET){        ucLed = 0x00;        LED_Disp(ucLed);        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);    }    else if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET){        ucLed = 0xff;        LED_Disp(ucLed);        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);    }}void SysTick_Handler(void){    ulTick++;}

}

通过ulTick控制定时器周期，我们可以在循环中动态调整占空比，实现呼吸灯效果。这种方式简单且灵活，适合需要复杂占空比控制的场景。

第三种方法

系统滴答定时器

第三种方法基于系统滴答定时器（SysTick）。这种方法与第一种方法原理相同，主要通过在中断服务函数中控制I/O口状态切换实现PWM输出。需要注意的是，系统滴答定时器的配置和使用需要遵循特定的规则，建议参考开发板的用户手册或参考资料。

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支持第六个工程（包含两种方法）

作者：江多多 (在校学生) 版权所有，欢迎保留原文链接进行转载！不忘初心，牢记使命，努力成为一名优秀的嵌入式工程师！（我的第六篇博客）

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