STM32 PWM占空比和信号周期的控制因素分析

前言

博文基于STM32F103ZET6芯片，标准固件库3.5.0和MDK5编写；

博文并不讨论PWM的基础知识，而是直接去谈对PWM灵活的控制问题；想全面了解的可以看看我写的专门针对PWM的博客： https://blog.csdn.net/wuyuzun/article/details/72851940

如有不足之处还行多多指教；

PWM的两个重要参数

占空比：0~100%；

信号周期：PWM信号里一个高电平和一个低电平的时间和；

对这两个参数的设置是配置PWM输出的核心也是今天要讨论的主要任务；

是什么决定上面这两个重要参数

首先要明白一个知识：STM32的定时器输出的PWM的占空比由定时器的三个寄存器决定，分别是

定时器计数器TIMx_CNT;

定时器自动重装载寄存器TIMx_ARR;

定时器捕获/比较寄存器TIMx_CCRx;

定时器预分频器TIMx_PSC;

CNT和CCRx的对占空比的影响：

对于本实验要满足的前提如下：

6. CNT是向上计数的方式；需设置TIMx_CRx寄存器中的DIR[1:0]=0;

7. CRx输出极性为高；需要设置TIMx_CCER寄存器中的CCxP=1；

8. CHx的模式为输出PWM1模式；需设置TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM[2:0]=110;

(上面这三个因素对于PWM的输出至关重要，而且是定时器很难理解的地方)

占空比的形成过程：

计算公式：

当CNT当CNT>=CCRx时，OCxREF=0，Polarity=1，则CHx输出高电平1；

当CNT的值更新后，CHx从高电平再次转为低电平，自此下一个周期就开始了；

满足以上前提的时序图：（令ARR=8，下图中的CCxIF为捕获/比较中断标志位）

还可以从图中得到另一个结论：PWM的信号周期就等于CNT的更新周期；

占空比的计算：占空比 = CCRx/ARR; (前提不同，公式可能会变成1-（CCRx/ARR）);

信号周期的计算：信号周期= (ARR+1)(PSC+1)/PCLKx; （这其实就是CNT的更新周期的计算）

总结

欲改变灯的亮度，只需改变占空比，欲改变占空比，只需改变CCRx的值或者ARR的值，一般都是改变CCRx的值；

PWM的信号周期如果长，整个灯就看不出来渐变的效果了，而是闪烁的效果，根据人的视觉暂留效应，对于信号周期的配置很重要；大于这个值的时候，用肉眼就可以看出闪烁感觉了;