STM32G4 TIM PWM输出的使用步骤是怎样的？

摘要

本文章基于国信长天M4开发板，讲述了STM32G4 TIM定时器输出PWM，以及设置PWM的频率和占空比，祝各位学生蓝桥杯比赛取得好成绩!

M4开发板 可用作PWM输出的引脚


由上图开发板引出的引脚可以看出，很多引脚都可以用作PWM输出。查阅芯片资料，可以得知部分引脚与PWM通道的对应关系如下表：


TIM PWM输出的 使用步骤

下面将基于硬件原厂提供的显示屏示例代码：HAL_06_LCD 介绍ADC的使用步骤：
① 添加 stm32g4xx_hal_tim.c，stm32g4xx_hal_tim_ex.c
双击Drivers/STM32G4xx_HAL_Driver,打开添加文件对话框，在向上一级 -> Drivers -> STM32G4xx_HAL_Driver -> Src中，找到stm32g4xx_hal_tim.c 和 stm32g4xx_hal_tim_ex.c 并添加。添加后如下图所示：

② 修改 stm32g4xx_hal_conf.h 文件
在如下位置找到该文件，并打开：

取消注释 #define HAL_TIM_MODULE_ENABLED 这一行，取下注释后如下图所示：

③ main.c 添加#include "stm32g4xx_hal_tim.h"
在 main.c 适当位置添加#include "stm32g4xx_hal_tim.h"，添加后如下图所示：

④ 复制如下 TIM 初始化的代码
注意：下列代码包含了TIM2_CH2的PWM输出，同学们可参考自行更改为其他TIM和通道！

TIM_HandleTypeDef htim2;
TIM_OC_InitTypeDef tim2_ch2_OC_Handle;


static void MX_TIM2_PWM2_Init(void)
{
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
       
        __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
        __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();


        htim2.Instance = TIM2;
        htim2.Init.Prescaler = 80; //预分频系数80M/80=1M
        htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; //向上计数
        htim2.Init.Period = 1000; //PWM计数周期
        htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; //时钟源1分频
        htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
        htim2.Init.RepetitionCounter  = 0;
        HAL_TIM_Base_Init(&htim2);
       
        //引脚初始化，PA1用作TIM2 CH2
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; //复用推挽输出
        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
        GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2; //复用功能
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
       
        // 定时器输出PWM初始化
        tim2_ch2_OC_Handle.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // 模式选择PWM1
        tim2_ch2_OC_Handle.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 输出比较极性为低
        tim2_ch2_OC_Handle.OCNPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
        tim2_ch2_OC_Handle.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
        tim2_ch2_OC_Handle.Pulse = 100; //PWM定占空比
        HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &tim2_ch2_OC_Handle, TIM_CHANNEL_2); // 配置PWM输出
       
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2); // 开始PWM输出
}


//设置TIM2 CH2 PWM的占空比
static void Set_TIM2_PWM2_Duty(uint32_t duty)
{
        HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2, TIM_CHANNEL_2);
        tim2_ch2_OC_Handle.Pulse = duty;
        HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &tim2_ch2_OC_Handle, TIM_CHANNEL_2); // 配置PWM输出
        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_2); // 开始PWM输出
}


//设置TIM2 CH2 PWM的周期
static void Set_TIM2_PWM2_Period(uint32_t period)
{       
        htim2.Init.Period = period;
        HAL_TIM_Base_Init(&htim2);
}
//同学们根据上文中的引脚复用表，自行思考如何使用其他定时器的其他引脚输出PWM
同学们根据上文中的引脚复用表，自行思考如何使用其他定时器的其他引脚输出PWM ⑤ 在main() 中调用 MX_TIM2_PWM2_Init();
如下图所示，在main() 函数的适当位置调用 MX_TIM2_PWM2_Init();

⑥ 设置PWM周期和占空比
上文中将TIM2的时钟设为了80分频，即TIM2的时钟为1MHz
Set_TIM2_PWM2_Period(2000); //将周期设为2000，频率为1MHz/2000 = 500 HzSet_TIM2_PWM2_Duty(500); //将高电平时间设为500，周期为2000时，占空比=500/2000 = 25%
⑦ 运行效果图
暂无
总结

定时器PWM输出使用步骤总结如下：

• 添加stm32g4xx_hal_tim.c，stm32g4xx_hal_tim_ex.c
  
• 打开 stm32g4xx_hal_conf.h ，取消注释 HAL_TIM_MODULE_ENABLED
  
• 主函数 添加 #include "stm32g4xx_hal_tim.h"
  
• 复制(手打)代码 到 main() 上面；
  
• 在主函数中调用 MX_TIM2_PWM2_Init();
  
• 调用Set_TIM2_PWM2_Period(); , Set_TIM2_PWM2_Duty(500);设置周期和占空比