硬件设计

    硬件电路非常简单，只使用到开发板上的 LED（D7），因为 D7 指示灯接在 PC6 管脚，而通过对 TIM3_CH1 复用功能完全重映射就可以映射到 PC6 脚。所以可以通过 TIM3 的 CH1输出PWM 信号，实现 D7 指示灯呼吸灯的控制。

3 `' P/ b1 c9 Y% ~5 ?! Z

软件设计

    所要实现的功能是：通过 TIM3 的 CH1 输出一个 PWM 信号，控制D7 指示灯由暗变亮，再由亮变暗，类似于人的呼吸。程序框架如下：

（1）初始化 PC6 管脚为PWM 输出功能

（2）PWM 输出控制程序

    在前面介绍通用定时器PWM配置步骤时，就已经讲解如何初始化 PWM。下面我们打开“\4--实验程序\库函数版\13. PWM 呼吸灯实验”工程，在 APP工程组中可以看到添加了 pwm.c 文件，在 StdPeriph_Driver 工程组中添加了stm32f10x_tim.c 库文件。定时器操作的库函数都放在 stm32f10x_tim.c 和stm32f10x_tim.h 文件中，所以使用到定时器功能就必须加入 stm32f10x_tim.c文件，同时还要包含对应的头文件路径。

; M& Z% s8 y; ^# k. x

TIM3 通道 1的 PWM初始化函数

    要使用定时器的 PWM 输出功能，我们必须先对它进行配置。TIM3 通道 1 的PWM 初始化代码如下：

1. /**************************************************************
   
2. * 函 数 名 : TIM3_CH1_PWM_Init
   
3. * 函数功能 : TIM3 通道 1 PWM 初始化函数
   ! {9 i# N3 h! f6 S) }
4. * 输 入 : per:重装载值psc:分频系数
   
5. * 输 出 : 无
   8 C# t/ M- W, P7 ^) Q, j
6. ****************************************************************/
   9 b' e$ k) x8 L0 G- _1 r: E
7. void TIM3_CH1_PWM_Init(u16 per,u16 psc)
   
8. {
   # z+ Y" s( H# R7 r7 `
9. TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
   
10. TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    0 ?- T3 C% h7 m0 ?; Z
11. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ! _" y' b7 o. k, @$ n3 I$ r
12. /* 开启时钟 */
    
13. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);
    & o5 m" O, f' v5 W9 _
14. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
    " P; l( z$ n0 P& |, t, Y
15. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    7 u- v- a; Q" E( f6 b% X' v
16. /* 配置 GPIO 的模式和IO 口 */
    7 o; ~+ K9 e1 K# l# y, _. p) _
17. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
    
18. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    
19. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输出
      u5 t# B$ r$ T( `
20. GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
    
21. GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE);//改变指定管脚
    
22. 的映射
    " w' h; v; K6 \  N5 J, _& ~7 B* G( H3 a
23. TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=per; //自动装载值
    
24. TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数
    
25. TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
    
26. TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
    
27. //设置向上计数模式
    
28. TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
    
29. TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
    
30. TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;
    
31. TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
    
32. TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); //输出比较通道1初始化
    $ a# c% p! E" Q; j7 U' C
33. TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //使能 TIMx 在
    + S  G6 k/ y) r/ w- J9 P
34. CCR1 上的预装载寄存器
    
35. TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);//使能预装载寄存器
    & A0 T2 C$ }1 H4 [9 n& l
36. TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器
    - n1 s% `$ H6 @0 v) M& ]4 C, c
37. }

复制代码

# R1 U- n% Z' x# F

    在 TIM3_CH1_PWM_Init()函数中，首先使能 GPIOC 端口时钟、TIM3 时钟和AFIO时钟，其次配置 TIM3_CH1 为完全复用重映射功能，并将 PC6 管脚模式配置为复用推挽输出。然后配置定时器结构体 TIM_TimeBaseInitStructure，初始化PWM 输出参数，由于我们的 LED 指示灯是低电平点亮，而我们希望当 CCR1 的值小的时候，LED 暗， CCR1 值大的时候，LED 亮，所以我们设置为 PWM1 模式，输出极性为低电平，使能 PWM 输出。最后就是开启 TIM3。这一过程在前面步骤介绍中已经提了。程序中我们看到最后调用了 TIM_OC1PreloadConfig()和TIM_ARRPreloadConfig，他们是用来使能 TIM3 在 CCR1 上的预装载寄存器和自动重装载寄存器，第一个库函数必须调用，第二个的话如果不调用也没有关系。

    TIM3_CH1_PWM_Init()函数有两个参数，用来设置定时器的自动装载值和分频系数，方便大家修改 PWM频率。

    其实如果你会使用通用定时器 TIM3 的 CH1 输出 PWM，那么其他通用定时器通道都一样。

主函数

    编写好 PWM 初始化函数后，接下来就可以编写主函数了，代码如下：

1. /***************************************************************
     v: `* n3 d6 J# g/ v
2. * 函 数 名 : main
   7 g& H, z  q' d' _( }
3. * 函数功能 : 主函数
   " w% i- u4 d7 o9 J
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 无
   
6. ****************************************************************/
   : R+ M( J. o' ]# E
7. int main()
   & B- O8 o" G7 q  F$ e
8. {
   
9.   u16 i=0;
   " _7 Z9 ^( n( n& R2 r  V9 W
10.   u8 fx=0;
    3 g, @4 R6 ?* T) b/ X) f
11.   SysTick_Init(72);
    ' x7 z) l3 x- ]5 d* }* |! f: H
12.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2 组
    
13.   LED_Init();
    8 P& A% e" f. Q* ^' G
14.   TIM3_CH1_PWM_Init(500,72-1); //频率是 2Kh
    " m+ y5 m9 E3 s* Q6 G2 x
15.   while(1)
    
16.   {
    
17.     if(fx==0)
    
18.     {
    1 [5 _. H$ w; M
19.         i++;
    
20.         if(i==300)
    ! z' A4 }0 J. ^# V, v, v0 m0 x
21.         {
    9 G) O& r" |; {1 C* ?# A0 z
22.           fx=1;
    
23.         }
    " a$ [, I; u& s, c: s  I2 r; Q
24.       }
    
25.     else
    
26.     {
    
27.       i--;
    
28.       if(i==0)
    
29.       {
    # m1 O$ n) {7 g1 O4 j  s; o
30.         fx=0;
    
31.       }
    2 H% ~, b' w$ ^$ S! @6 W, w
32.     }
    0 }: u" e' G$ E; g+ m  o+ ?
33.    TIM_SetCompare1(TIM3,i); //i 值最大可以取 499，因为 ARR最大值是 499.
    
34.    delay_ms(10);
    
35.   }
    # r9 N+ W8 `. E/ h$ q+ d
36. }

复制代码

& a' {1 }  h3 A/ ]  o- r: g1 E

    主函数实现的功能很简单，首先初始化对应的硬件端口时钟和 IO 口，然后调用我们前面编写的 TIM3_CH1_PWM_Init 函数， 这里我们设定定时器自动重装载值为 500，预分频系数为72-1，定时周期即为 500us，频率即为 2KHz，这里为什么减 1在定时器中断已经介绍。

    初始化后，定时器开始工作，PC6 开始输出 PWM 波形，波形频率为 2K，你也可以修改这个频率值，但是要注意，不能将频率设置过大，否则会看到 D7 指示灯有明显的闪烁。通过变量 fx 控制 i 的方向，如果 fx=0，i 值累加，否则递减，然后将这个变化的 i 值传递给TIM_SetCompare1 函数， 这个函数功能是改变占空比的，因此可以实现 D1 指示灯亮度的调节，呈现呼吸灯的效果。程序中将 i 值控制在 300 内，主要是因为 PWM 输出波形占空比达到这个值时，D1 指示灯亮度变化就不明显了，而且我们在初始化定时器时，将自动重装载值设置为499，所以这个i 值也不能超过。

    将工程程序编译后下载到开发板内，可以看到 D7 指示灯由暗变亮，再由亮变暗，呈现呼吸灯的效果。