1、PWM是什么？
! C; O+ Z, b6 ]2 {* t; ^% l  |9 _
    是脉冲宽度调制，简称脉宽调制。利用微处理器数字输出对模拟电路进行控制的一种有效的技术，就是对脉冲宽度的控制。
( {, m# A% |6 R% L" z0 {
    这里说的脉冲，就是我们产生的方波。方波就是N个这样的周期连续的产生。
3 p4 w; r9 P! h( t. X3 j


; D, M9 u, V' U一个周期内高电平持续的时间就是脉冲宽度(脉宽)，而PWM（脉冲宽度调制）就是控制一个周期内的高电平的持续时间。
( b( w( r& m" p' T7 d% A5 S
2、简单的PWM的原理示意图
$ `% }! v( O( z) |/ G- M


2 Z: t% ^: ]& t% pCNT：是当前值寄存器，计数寄存器。
6 d# D! L/ p* w# P9 l& ~
ARR：是自动重载寄存器（初始化设定）。
  P8 Q  s2 d, F) _) t( {2 z
CCRx：比较值寄存器（TIM_SetCompare1()设定修改占空比）。
0 a1 m4 x; q* I) q$ W* S- \

( v4 c: i7 {  H' x假定定时器工作在向上计数PWM模式下：

当CNT<CCRx时，引脚输出0，当CNT>=CCRx时，引脚输出1。

) r2 o- _* v* G" l当CNT的值小于CCRx的时候，IO输出低电平（0），

当CNT值大于或等于CCRx的时候，IO输出高电平（1），
# q9 G% W. c# |- z7 ?. }, I; @/ l
9 o# p) `- m9 l0 U9 n" s当CNT的值达到ARR的时候，就会重新归零，然后重新向上计数，依次循环。

改变CCRx的值就可以改变PWM的输出的占空比。改变ARR的值，就可以改变PWM的输出的频率，这就是PWM的输出原理。

3、寄存器工作流程：

7 w6 Z# D$ u( Q% R; [6 B: f
* V: p; ^* c, \  z4 p# f
PWM 模式

/ A. L6 ~& X: \5 o  U脉冲宽度调制模式可以生成一个信号，该信号频率由 TIMx_ARR 寄存器值决定，其占空比由 TIMx_CCRx 寄存器值决定。
' |6 T7 r' k9 L$ O2 S4 j0 m
通过向 TIMx_CCMRx 寄存器中的 OCxM 位写入 110（PWM 模式 1）或 111（PWM 模式 2） ，可以独立选择各通道 （每个 OCx 输出对应一个 PWM）的 PWM 模式。必须通过将TIMx_CCMRx 寄存器中的 OCxPE 位置 1 使能相应预装载寄存器，最后通过将 TIMx_CR1寄存器中的 ARPE 位置 1 使能自动重载预装载寄存器（在递增计数或中心对齐模式下）。

6 ^( O& E9 Z. U9 E' a3 T由于只有在发生更新事件时预装载寄存器才会传送到影子寄存器，因此启动计数器之前，必须通过将 TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位置 1 来初始化所有寄存器。OCx 极性可使用 TIMx_CCER 寄存器的 CCxP 位来编程。既可以设为高电平有效，也可以设为低电平有效。 OCx 输出通过将 TIMx_CCER 寄存器中的 CCxE 位置 1 来使能。有关详细信息，请参见 TIMx_CCERx 寄存器说明在 PWM 模式（1 或 2）下， TIMx_CNT 总是与 TIMx_CCRx 进行比较，以确定是TIMx_CNT =< TIMx_CCRx。

+ Z7 ]1 @! @* O- V2 d8 K因为计数器采用递增方式计数，所以定时器能够在边沿对齐模式下生成 PWM。
' l5 R! w- a8 A5 Q+ }
4、PWM 边沿对齐模式
( N) `* h* C4 X
以下以 PWM 模式 1 为例。只要 TIMx_CNT < TIMx_CCRx， PWM 参考信号 OCxREF 便为高电平，否则为低电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于自动重载值（TIMx_ARR 中），则 OCxREF 保持为“1”。如果比较值为 0， 则 OCxRef 保持为“0”。 图 183 举例介绍边沿对齐模式的一些 PWM 波形 (TIMx_ARR=8)。

% @' H' ^; r  c5 R
9 d7 g5 Q1 j- t9 f4 a
5、PWM步骤-灯光亮度控制：

3 w- W1 D% H+ X; j! `. ?       查看LED的原理图：
. z6 D- d( }( X6 h8 [
& {% o( ]6 @( ?3 X


1 F9 ]$ F+ W' U6 l( F

1.         //①根据原理图找到4个引脚：
   : `7 f; g- _$ W
2.        PF9可以使用TIM14_CH1，表示可以使用定时器14的通道1产生PWM输出。
   + c" B  T! N: ], X$ o' ^% b) d+ N" V
3.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; // 定义的TIM属性结构体变量
   
4.       GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // 定义GPIO类型变量
   % f: H" z9 n! w' A) R
5.        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; // 定义复用功能的变量
   " p  w' p' d4 k
6. 
   # ^, {3 T) q5 L& D/ a
7.        ②// 1.初始化时钟：TIM14 和 PF9
   . S& z3 i  V: x6 x7 W
8.        RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
     |, w& r$ A* E0 b% Q' r8 B: _( t/ _0 K
9. 
   
10.        /* TIM3 clock enable */
    
11.      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14, ENABLE);
    7 q2 ~/ [4 ]: k8 x7 g
12. 
    
13.        // 2.配GPIO引脚为复用功能
    5 {. L: O% n' [  y7 Q, {3 x  N& q% x
14.        /* GPIOC Configuration: TIM14 CH1 (PF9) */
    1 O5 V/ D8 v7 e- ~* V
15.        GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // 选择引脚为PF9
    - v. E+ Y" O+ G3 y8 ~
16.        GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 设置为复用功能
    ' p0 d' R" V/ M; o! o" [, @( j. ]
17.        GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_High_Speed; // 设置输出速度为100MHz
    
18.        GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 设置为推挽输出
    
19.        GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; // 设置为上拉输出
    2 H* X0 s& Z2 r9 @' w, x* P8 L1 D0 P
20.        GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);  // 安装参数
    
21. 
    ! L# r0 F1 r3 U' \0 N( J
22.        // 3.将TIM和引脚的复用功能连接：TIM14和PF9连接起来
    
23.        GPIO_PinAFConfig(GPIOF, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM14);
    3 f( q; O6 z: W8 n# h# a# j: O, C4 a
24. 
    
25.        // 4.配置TIM定时器的参数
    4 k) z0 P. J. ?* q
26.        TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 100-1; // 设置重装载值 ARR（控制频率）
    
27.        TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 8400-1; // 设置预分频系数：周期（次） 100Hz == 100us
    9 Q0 V+ \% T# z
28.        TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 设置再分频值：TIM_CKD_DIV1就是不分频
    + s8 K2 X+ D; c
29.        TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 设置计数模式
    
30.        TIM_TimeBaseInit(TIM14, &TIM_TimeBaseInitStruct);
    , K6 O' `( G8 U+ D
31. 
    # C$ ^$ i) n! _3 v  L6 @
32.        // 5.配置复用功能：PWM
    2 f% d! x: k0 V, S! P8 m  z# b
33.        TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // 配置为PWM模式1
    1 [7 \  n5 x5 ?# J# I
34.        TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 开启输出使能
    
35.        //TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = CCR1_Val; // 初始化配置比较值寄存器
    ! x+ ^$ C$ Y, u$ l4 [" L9 }
36.        TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 配置为高电平有效
    
37. 
    
38.        // 6.TIM14通道1初始化
    
39.        TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStruct); // TIM14通道1初始化
    
40. 
    
41.        // 7.设置自动重载比较值CCR1初值，不断产生PWM脉冲
    
42.        TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);
    ; v( v7 _) i: I; H9 ^$ O/ y
43. 
    9 u  C+ B5 D$ }) ]+ N
44. 
    5 I, @$ |! I5 F+ B+ w
45.        // 8.设置自动重装载值（ARR），不断产生PWM脉冲
    + K! f. ?" _) r2 B5 ^3 \. y
46.        TIM_ARRPreloadConfig(TIM14, ENABLE);
    0 D  R" f  c: k  W9 b5 \7 i( ~  J' _
47. 
    % \3 y& [  C; z* O& X4 _( a
48.        /* 9.使能定时器14 */
    
49.        TIM_Cmd(TIM14, ENABLE);
    
50. 
    3 D: M8 V9 y7 O, R* K+ p
51.        // 10.使能TIM1PWM输出(高级定时器)
    
52.        //TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE)
    5 z# Y! z9 h$ @. a+ R
53. 
    

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设置比较值函数

1. void TIM_SetCompareX(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Comparex);

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+ N- x$ O  f/ S# u0 b

7 N# [% e( P1 Z# u) o! N* X8 y1 q$ j