STM32呼吸灯的PWM原理与代码实现
用定时器生成pwm波
pwm全称是pulse width modulation，通过控制高频信号的占空比，眼睛当成低通滤波器，可以控制亮暗。再循环更改pwm的阈值，就弄出了呼吸的效果。
这里采用一个比较简单的方法生成pwm波：设置定时器中断然后根据阈值判断置高和置低。
void tim3_irqhandler(void) { tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); if(counter==255) counter = 0; else counter +=1; if(mode == 0){ if(counter < pwm) gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); } if(mode == 1) { if(counter < pwm) gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); } if(mode ==2){ if(counter 240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=1; if(pwm240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=2; if(pwm240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=3; if(pwm<10) flag=1; } break; }}void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line){ printf(wrong parameters value: file %s on line %d, file, line); while(1);}void tim4_irqhandler(void) //tim4的溢出更新中断响应函数 ，读取按键输入值，根据输入控制pwm波占空比{ u8 key_in1=0x01,key_in2=0x01; tim_clearitpendingbit(tim4,tim_it_update);// 清空tim4溢出中断响应函数标志位 key_in1= gpio_readinputdatabit(gpioc,gpio_pin_12); // 读pc12的状态 key_in2= gpio_readinputdatabit(gpioc,gpio_pin_13);// 读pc13的状态 if(key_in1 && key_in2) turning =1; breathing(velocity); if(key_in1==0 && turning){ turning =0; velocity = (velocity + 1) % 3; }//调速度 if(key_in2==0 && turning){ turning =0; mode = (mode + 1) % 3; }//调颜色} void tim3_irqhandler(void) // //tim3的溢出更新中断响应函数，产生pwm波{ tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); // // 清空tim3溢出中断响应函数标志位 if(counter==255) //counter 从0到255累加循环计数，每进一次中断，counter加一 counter = 0; else counter +=1; if(mode == 0){ if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); // 将pc14 pc15置为低电平 } if(mode == 1) { if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); // 将pc14 pc15置为低电平 } if(mode ==2){ if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_2|gpio_pin_0); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_2|gpio_pin_0); // 将pc14 pc15置为低电平 }} int main(void){ rcc_configuration(); gpio_configuration(); tim4(); tim3(); nvic(); while(1) { } } void delay_nus(u32 n) //72m时钟下，约延时us{ u8 i; while(n--) { i=7; while(i--); }}void delay_nms(u32 n) //72m时钟下，约延时ms{ while(n--) delay_nus(1000);}void rcc_configuration(void) //使用任何一个外设时，务必开启其相应的时钟{ rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpioc|rcc_apb2periph_gpioa|rcc_apb2periph_afio, enable); //使能apb2控制外设的时钟，包括gpioc, 功能复用时钟afio等， rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim4|rcc_apb1periph_tim3, enable); //使能apb1控制外设的时钟，定时器tim3、4，其他外设详见手册 }void gpio_configuration(void) //使用某io口输入输出时，请务必对其初始化配置{ gpio_inittypedef gpio_initstructure; //定义格式为gpio_inittypedef的结构体的名字为gpio_initstructure //typedef struct { u16 gpio_pin; gpiospeed_typedef gpio_speed; gpiomode_typedef gpio_mode; } gpio_inittypedef; gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_ipu; //配置io口的工作模式为上拉输入（该io口内部外接电阻到电源） gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; //配置io口最高的输出速率为50m gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_12|gpio_pin_13; //配置被选中的管脚，|表示同时被选中 gpio_init(gpioc, &gpio_initstructure); //初始化gpioc的相应io口为上述配置，用于按键检测 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_od; //配置io口工作模式为 推挽输出（有较强的输出能力） gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; //配置io口最高的输出速率为50m gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1|gpio_pin_2; //配置被选的管脚，|表示同时被选中 gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure); //初始化gpioa的相应io口为上述配置 gpio_pinremapconfig(gpio_remap_swj_jtagdisable,enable); //失能stm32 jtag烧写功能，只能用swd模式烧写，解放出pa15和pb中部分io口}void tim4() //配置tim4为基本定时器模式,约10ms触发一次，触发频率约100hz{ tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure; //定义格式为tim_timebaseinittypedef的结构体的名字为tim_timebasestructure tim_timebasestructure. tim_period =9999; // 配置计数阈值为9999，超过时，自动清零，并触发中断 tim_timebasestructure.tim_prescaler =71; // 时钟预分频值，除以多少 tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1; // 时钟分频倍数 tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; // 计数方式为向上计数 tim_timebaseinit(tim4, &tim_timebasestructure); // 初始化tim4 tim_clearitpendingbit(tim4,tim_it_update); //清除tim4溢出中断标志 tim_itconfig(tim4,tim_it_update,enable); // 使能tim4的溢出更新中断 tim_cmd(tim4,enable); // 使能tim4}void tim3() //配置tim3为基本定时器模式 ，约10us触发一次，触发频率约100khz{ tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure; //定义格式为tim_timebaseinittypedef的结构体的名字为tim_timebasestructure tim_timebasestructure. tim_period =9; //配置计数阈值为9，超过时，自动清零，并触发中断 tim_timebasestructure.tim_prescaler =71; // 时钟预分频值，除以多少 tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1; // 时钟分频倍数 tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; // 计数方式为向上计数 tim_timebaseinit(tim3, &tim_timebasestructure); // 初始化tim3 tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); //清除tim3溢出中断标志 tim_itconfig(tim3,tim_it_update,enable); // 使能tim3的溢出更新中断 tim_cmd(tim3,enable); // 使能tim3}void nvic() //配置中断优先级{ nvic_inittypedef nvic_initstructure; // // 命名一优先级变量 nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); // 将优先级分组方式配置为group1,有2个抢占（打断）优先级，8个响应优先级 nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim4_irqn; //该中断为tim4溢出更新中断 nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1;//打断优先级为1，在该组中为较低的，0优先级最高 nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 0; // 响应优先级0，打断优先级一样时，0最高 nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; // 设置使能 nvic_init(&nvic_initstructure); // 初始化 nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); //要用同一个group nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim3_irqn; //tim3 溢出更新中断 nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1;// 打断优先级为1，与上一个相同，不希望中断相互打断对方 nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 1; // 响应优先级1，低于上一个，当两个中断同时来时，上一个先执行 nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; nvic_init(&nvic_initstructure);}
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void tim3_irqhandler(void) { tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); if(counter==255) counter = 0; else counter +=1; if(mode == 0){ if(counter < pwm) gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); } if(mode == 1) { if(counter < pwm) gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); } if(mode ==2){ if(counter 240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=1; if(pwm240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=2; if(pwm240) flag=0; if(flag == 0){ pwm -=3; if(pwm<10) flag=1; } break; }}void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line){ printf(wrong parameters value: file %s on line %d, file, line); while(1);}void tim4_irqhandler(void) //tim4的溢出更新中断响应函数 ，读取按键输入值，根据输入控制pwm波占空比{ u8 key_in1=0x01,key_in2=0x01; tim_clearitpendingbit(tim4,tim_it_update);// 清空tim4溢出中断响应函数标志位 key_in1= gpio_readinputdatabit(gpioc,gpio_pin_12); // 读pc12的状态 key_in2= gpio_readinputdatabit(gpioc,gpio_pin_13);// 读pc13的状态 if(key_in1 && key_in2) turning =1; breathing(velocity); if(key_in1==0 && turning){ turning =0; velocity = (velocity + 1) % 3; }//调速度 if(key_in2==0 && turning){ turning =0; mode = (mode + 1) % 3; }//调颜色} void tim3_irqhandler(void) // //tim3的溢出更新中断响应函数，产生pwm波{ tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); // // 清空tim3溢出中断响应函数标志位 if(counter==255) //counter 从0到255累加循环计数，每进一次中断，counter加一 counter = 0; else counter +=1; if(mode == 0){ if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_0|gpio_pin_1); // 将pc14 pc15置为低电平 } if(mode == 1) { if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_1|gpio_pin_2); // 将pc14 pc15置为低电平 } if(mode ==2){ if(counter < pwm) //当counter值小于pwm值时，将io口设为高；当counter值大于等于pwm时，将io口置低 gpio_setbits(gpioa,gpio_pin_2|gpio_pin_0); //将pc14 pc15置为高电平 else gpio_resetbits(gpioa,gpio_pin_2|gpio_pin_0); // 将pc14 pc15置为低电平 }} int main(void){ rcc_configuration(); gpio_configuration(); tim4(); tim3(); nvic(); while(1) { } } void delay_nus(u32 n) //72m时钟下，约延时us{ u8 i; while(n--) { i=7; while(i--); }}void delay_nms(u32 n) //72m时钟下，约延时ms{ while(n--) delay_nus(1000);}void rcc_configuration(void) //使用任何一个外设时，务必开启其相应的时钟{ rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpioc|rcc_apb2periph_gpioa|rcc_apb2periph_afio, enable); //使能apb2控制外设的时钟，包括gpioc, 功能复用时钟afio等， rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim4|rcc_apb1periph_tim3, enable); //使能apb1控制外设的时钟，定时器tim3、4，其他外设详见手册 }void gpio_configuration(void) //使用某io口输入输出时，请务必对其初始化配置{ gpio_inittypedef gpio_initstructure; //定义格式为gpio_inittypedef的结构体的名字为gpio_initstructure //typedef struct { u16 gpio_pin; gpiospeed_typedef gpio_speed; gpiomode_typedef gpio_mode; } gpio_inittypedef; gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_ipu; //配置io口的工作模式为上拉输入（该io口内部外接电阻到电源） gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; //配置io口最高的输出速率为50m gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_12|gpio_pin_13; //配置被选中的管脚，|表示同时被选中 gpio_init(gpioc, &gpio_initstructure); //初始化gpioc的相应io口为上述配置，用于按键检测 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_od; //配置io口工作模式为 推挽输出（有较强的输出能力） gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; //配置io口最高的输出速率为50m gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_0|gpio_pin_1|gpio_pin_2; //配置被选的管脚，|表示同时被选中 gpio_init(gpioa, &gpio_initstructure); //初始化gpioa的相应io口为上述配置 gpio_pinremapconfig(gpio_remap_swj_jtagdisable,enable); //失能stm32 jtag烧写功能，只能用swd模式烧写，解放出pa15和pb中部分io口}void tim4() //配置tim4为基本定时器模式,约10ms触发一次，触发频率约100hz{ tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure; //定义格式为tim_timebaseinittypedef的结构体的名字为tim_timebasestructure tim_timebasestructure. tim_period =9999; // 配置计数阈值为9999，超过时，自动清零，并触发中断 tim_timebasestructure.tim_prescaler =71; // 时钟预分频值，除以多少 tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1; // 时钟分频倍数 tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; // 计数方式为向上计数 tim_timebaseinit(tim4, &tim_timebasestructure); // 初始化tim4 tim_clearitpendingbit(tim4,tim_it_update); //清除tim4溢出中断标志 tim_itconfig(tim4,tim_it_update,enable); // 使能tim4的溢出更新中断 tim_cmd(tim4,enable); // 使能tim4}void tim3() //配置tim3为基本定时器模式 ，约10us触发一次，触发频率约100khz{ tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure; //定义格式为tim_timebaseinittypedef的结构体的名字为tim_timebasestructure tim_timebasestructure. tim_period =9; //配置计数阈值为9，超过时，自动清零，并触发中断 tim_timebasestructure.tim_prescaler =71; // 时钟预分频值，除以多少 tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1; // 时钟分频倍数 tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; // 计数方式为向上计数 tim_timebaseinit(tim3, &tim_timebasestructure); // 初始化tim3 tim_clearitpendingbit(tim3,tim_it_update); //清除tim3溢出中断标志 tim_itconfig(tim3,tim_it_update,enable); // 使能tim3的溢出更新中断 tim_cmd(tim3,enable); // 使能tim3}void nvic() //配置中断优先级{ nvic_inittypedef nvic_initstructure; // // 命名一优先级变量 nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); // 将优先级分组方式配置为group1,有2个抢占（打断）优先级，8个响应优先级 nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim4_irqn; //该中断为tim4溢出更新中断 nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1;//打断优先级为1，在该组中为较低的，0优先级最高 nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 0; // 响应优先级0，打断优先级一样时，0最高 nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; // 设置使能 nvic_init(&nvic_initstructure); // 初始化 nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); //要用同一个group nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim3_irqn; //tim3 溢出更新中断 nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1;// 打断优先级为1，与上一个相同，不希望中断相互打断对方 nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 1; // 响应优先级1，低于上一个，当两个中断同时来时，上一个先执行 nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; nvic_init(&nvic_initstructure);}
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