【NUCLEO-C562RE】呼吸灯

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无垠的广袤发布时间：2026-10-8 14:01

技术帖
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文章简介:	本文介绍了 NUCLEO-C562RE 开发板结合 PWM 驱动 LED 实现呼吸灯的项目设计。

【NUCLEO-C562RE】呼吸灯

本文介绍了 NUCLEO-C562RE 开发板结合 PWM 驱动 LED 实现呼吸灯的项目设计。

项目介绍

NUCLEO-C562RE 开发板结合定时器产生 PWM 信号驱动无源蜂鸣器，实现音乐播放的项目设计。

准备工作：模块介绍、硬件连接、环境搭建；
工程测试：工程配置、关键代码、编译上传、效果演示。

PWM

PWM（Pulse Width Modulation，脉宽调制）是一种通过快速切换电源开关来控制模拟设备输出的技术。核心思想是改变高低电平在一个周期内的时间比例，即占空比，从而控制 LED 的平均电流和亮度。

单片机通过调节 PWM 的占空比，实现 LED 的亮度变化，模拟 “呼吸” 效果。

呼吸灯需固定 PWM 频率、改变占空比。因此不改变 ARR，固定周期、循环改 CCR。频率大于 1kHz 以实现平滑过渡。

实现方法

通过 STM32CubeMX2 可轻松实现硬件 PWM 输出，实现呼吸灯：

定时器（TIM2）生成 PWM 信号，自动控制引脚高低电平；
通过修改定时器的比较值（Compare Value）改变占空比，实现LED亮度调节；
硬件自动生成 PWM 波，无需 CPU 持续干预，提高系统效率。

硬件连接

根据开发板原理图，板载用户 LED 由 PA5 引脚控制，PA5 对应定时器 2 的频道 1，将该其作为 PWM 信号产生引脚。

接线方式

NUCLEO-C562RE	LED	Note
PA5	SIG	PWM Signal
GND	GND	Ground

实物图

工程配置

打开 STM32CubeMX2 软件，从开发板新建工程；
点击左侧工具栏 Open Peripherals 按钮，展开 Timers ，启用 TIM2，配置预分频器，输出 PWM 频率固定 2kHz；

使用标准公式：频率 = f_clk / [（PSC + 1） × （ARR + 1）]，即

$$ f{pwm}=\frac{f{clk}}{(PSC+1)×(ARR+1)}.

$$

计算步骤：

Prescaler ：143 + 1 = 144

Period：499 + 1 = 500

Total Divisor：144 × 500 = 72,000

Final Result：144,000,000 / 72,000 = 2,000 Hz（2 kHz）

固定 PSC=0、占空比 50%，则：

$$ ARR=\frac{f{clk}}{f{pwm}}−1, \qquad CCR=\frac{ARR+1}{2}.

$$

使能 PWM 后，ARR 和 CCR 可通过程序更改，进而改变音调和音量。

设置通道，启用 CH1，输出模式，比较模式设置为 PWM mode 1，脉冲为 0，使能通道1，使能 GPIO 引脚；

将 TIM2 的 CH1 引脚配置为 PA5 ；

开启定时器中断

保存配置，生成 CMake工程；

导入 IDE

打开 STM32CubeIDE 软件，依次选择 File - Import ，选择 STM32 CMake Project ，选择目标工程文件所在路径；
配置工具链，选择主控芯片型号 STM32C562RETx ；
待导入完成，点击工具栏小锤子按钮，编译工程，无报错。
或使用 VS Code 软件打开目标文件夹，编译工程。

流程图

工程代码

打开 main.c 文件，添加如下代码

#include "main.h"
#define STEP_DELAY  5U          // 每级占空比停留 5ms
#define STEPS       100U        // 渐变级数
static void pwm_set_duty(uint32_t duty)
{
  hal_tim_handle_t *htim = mx_tim2_gethandle();
  TIM_TypeDef *tim = (TIM_TypeDef *)htim->instance;
  uint32_t arr = LL_TIM_GetAutoReload(tim);
  uint32_t ccr = (arr + 1U) * duty / STEPS;

  if (duty >= STEPS)
  {
    ccr = arr + 1U;
  }

  LL_TIM_OC_SetCompareCH1(tim, ccr);
}

int main(void)
{
  if (mx_system_init() != SYSTEM_OK)
  {
    return (-1);
  }
  else
  {
    hal_tim_handle_t *htim = mx_tim2_gethandle();
    /* 启动 PWM 输出 */
    HAL_TIM_OC_StartChannel(htim, HAL_TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_Start(htim);
    while (1) {
    /* 渐亮 */
    for (uint32_t d = 0; d <= STEPS; d++)
    {
      pwm_set_duty(d);
      HAL_Delay(STEP_DELAY);
    }
    /* 渐暗 */
    for (uint32_t d = STEPS; d > 0; d--)
    {
      pwm_set_duty(d);
      HAL_Delay(STEP_DELAY);
    }
    }
  }
} /* end main */

保存代码。