PWM模式也叫脉冲宽度调制模式，它可以产生一个频率和占空比可调的方波。由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。在硬件电路中，PWM波产生通常是由一个三角波和参考值送入比较器中，然后比较器输出的就是PWM波。



V1是三角波发生器，幅度为5V，频率为1K，V2是直流源，电压为3V，将这两个波形送入到比较器中，然后比较器输出的就是PWM波。输出波形如下：



* Y, b, f7 q5 d: w4 L当V1的电压值大于V2时，比较器输出高电平。当V1电压值小于V2时，比较器输出的就是低电平。改变V2的值，就可以改变占空比。
9 y6 q# ]( R. h" B" s
' X2 C' [# }8 @) k- f, `- Y3 x
3 i% B! ^, U4 ^1 D/ E
8 p1 Y) B, u. [5 ~$ h  在单片机中寄存器ARR的值就相当于V1的值，CCR的值就相当于V2的值。当ARR和CCR寄存器的值设置好之后，计时器在计数的过程中计数器值就会实时和这两个值比较，当计数器值小于CCR时，输出低电平，当计数器值大于CCR值时，输出高电平。当计数器的值等于ARR时，计数器就会清零。
/ i' A; N# X% o2 `7 H
: p/ j7 ?( f) K2 j. r  在设置PWM计数模式的时候，一般有三种模式，向上计数模式、向下计数模式、中央对齐模式。

' l$ i3 ?2 ]6 Q1 B  向上计数模式：指的是计数器从0开始递增计数，当计数值等于ARR时，计数器清0，然后从0开始重新递增计数。


! r( n4 U% K. S/ |) H1 ]
  向下计数模式：指的是计数器从ARR开始递减计数，当计数值等于0时，计数器值重新设置为ARR，然后从ARR开始重新递减计数。

! V; |3 u' m7 Y

3 t% @& Q0 c6 `9 t. N  中央对齐模式：指的是计数器0开始递增计数，当计数值等于ARR时，计时器开始递减计数。当计数器值减到0时，又开始递增计数。

' `8 r  Z. z' `

  一般情况下用的比较多的就是向上计数模式，因为这种模式比较简单，理解起来也更容易一点。下面就通过代码来实现PWM的输出功能。

  C+ c8 \2 x* B% T: x9 h+ C  L5 J

1. void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
   
2. {
   % i/ Z2 o" d* \9 x* `' }5 W4 S6 W$ s
3.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   4 @* O$ S! K  C' q
4.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
   
5.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
   ; O% A/ w2 B: d6 O1 s
6. 
   9 @6 |5 N( d$ B9 }- O+ {- d
7.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);                                                        //使能定时器3时钟
   
8.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);        //使能GPIO和AFIO复用功能模块时钟
   
9. 
   4 [1 @7 s0 `( w- w3 Z
10.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);        //Timer3部分重映射 TIM3_CH2(PA7)--->PB5  TIM3_CH1(PA6)-->PB4
    
11. 
    " H( T! A8 ?# m/ B$ e1 K
12.     //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形        GPIOB.5
    
13.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    
14.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    5 ^( l: T% x% |5 a3 o  `
15.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
16.     GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    ( }7 f8 t) S/ C1 p" L5 ]
17.     //初始化TIM3
    4 ^% u' o1 P' s! g9 s
18.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
    * n) W; b9 W7 Y( q9 k! z1 x
19.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
    
20.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    5 X# [$ T! ~  l
21.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
22.     TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    
23.     //初始化TIM3_CH2  PWM 模式
      l* r# h, x$ R* [
24.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    , Z0 d. {8 t: G+ ?3 O; e
25.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    
26.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    
27.     TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
    ) C/ H+ ?: a1 G+ Y* _- p0 a' w# I% Y
28.     //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器
    
29.     TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
    9 _% v& c; j- k; G5 ^( @
30.     //使能TIM3
    
31.     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    ; D  V3 A' F, g
32. }
    
33. void TIM1_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
    
34. {
    
35.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
36.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    & E: Z, H* G" \
37.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitSturcture;
    8 s3 R2 S* i; g2 R
38.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
    
39. 
    
40.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    . Q4 ?/ \0 K, T: T4 c4 w5 ?5 h
41.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    ) ^" g5 v0 ?' `0 C2 m8 n
42.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
43.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
44. 
    , |. }  [; \4 M
45.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
    , N% W; c: o5 F: o4 b3 y$ S
46.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
    4 K# [9 o' p; C* T$ V4 W
47.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    - F$ V# W# B+ u1 Y) H2 f2 z
48.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
49.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x00;
    
50.     TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    / r& L( x7 I) R: S0 ]' z' w6 B
51. 
    
52.     TIM_OCInitSturcture.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    8 C. g' q' @/ M
53.     TIM_OCInitSturcture.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    " V2 a8 H& t. G. J; g6 c5 `5 ]
54.     TIM_OCInitSturcture.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    
55.     TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitSturcture);
    6 ^0 r8 @: ^: @( T3 r: a: c
56. 
    + h* y' q$ _) y
57.         
    ' E, E- M4 g! f- P0 @
58.     TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
    
59. 
    ) W5 N% j0 {) B; \" o: H
60.     TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);                                //使能计数器
    ) S  C5 n1 D) W2 L' |
61.     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);        //主输出使能
    : L, ]$ a& H# P) H7 w. k# x
62. }

复制代码

5 s! p  Q" {+ D0 h+ S/ R- f  这里通过两个定时器输出2路PWM波。使用的计数模式都为向上计数模式。PWM模式为PWM2模式。
6 O% ^5 N6 u& l" t* Q! x" n, C
8 ~9 e) z- k+ H" m

' S/ B& \( v4 o3 r5 B9 o; o. j9 ~  接下来在主程序中设置PWM的频率和占空比。

6 P# m3 l+ a3 L' D) X

1. int main(void)
     {( Z+ V6 x$ W  e; p$ ~+ h% c
2. {
   0 A+ e+ B0 `- Z% ]5 r
3.     u16 led_pwm_val=0;
   
4.     u8 dir=1;
   - Q+ d2 G* x' ?" H
5.     delay_init();       //延时函数初始化
   
6.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   
7.     LED_Init();
   ; ^6 h$ b% U& T  t
8.     TIM3_PWM_Init(899,0);        //不分频。PWM频率=72000000/900=80Khz
   
9.     TIM1_PWM_Init(899,0);
   
10.     while(1)
    1 K; A" Y3 ?$ h- t( e
11.     {
    % N3 t6 `+ u, {+ q+ V1 h
12.                 delay_ms(10);
    $ G5 l- e+ t$ X5 A! j6 s
13.                 if(dir) led_pwm_val++;
    
14.                 else led_pwm_val--;
    
15.                
    
16.                 if(led_pwm_val>300) dir=0;
    
17.                 if(led_pwm_val==0) dir=1;
    5 S2 c$ l6 R1 O3 r, B; B
18.                 TIM_SetCompare2(TIM3,led_pwm_val);
    
19.                 TIM_SetCompare1(TIM1,led_pwm_val);
    
20.     }
    
21. }

复制代码

* M9 {% P# c% v" R0 q3 i  在主函数中向初始化函数中传递两个参数，第一个参数是设置ARR值，第二个参数是设置时钟的分频系数。这里设置的ARR值为900，系统会自动给设置的值加1（因为ARR的值至少为1）,所以设置值为899时，系统真正写入ARR寄存器的值是899+1，然后时钟分频系数设置为0，也就是默认时钟频率72MHz不分频。这样PWM的频率就为系统时钟除以自动装载的值。设置的PWM频率为 72MHz/900=80K。
1 c0 p/ a* C) e* e; F5 j
0 ~) M. |6 e0 P% r  要改变占空比时通过TIM_SetCompare()函数来设置，这个函数内部设置的就是CCR寄存器的值。
, u" j' ?+ \: k代码中设置的是CCR的值从0增加到300，然后又减到0。将PWM的输出端口接上一个LED灯，就可看到这个LED灯从亮到灭慢慢变化，实现了类似于呼吸灯的效果。