stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析

　　STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核（ST‘s product portfolio contains a comprehensive range of microcontrollers， from robust， low-cost 8-bit MCUs up to 32-bit ARM-based Cortex®-M0 and M0+， Cortex®-M3， Cortex®-M4 Flash microcontrollers with a great choice of peripherals. ST has also extended this range to include an ultra-low-power MCU platform）［1］ 。按内核架构分为不同产品：

　　其中STM32F系列有：STM32F103“增强型”系列STM32F101“基本型”系列STM32F105、STM32F107“互联型”系列

　　增强型系列时钟频率达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品；基本型时钟频率为36MHz，以16位产品的价格得到比16位产品大幅提升的性能，是32位产品用户的最佳选择。两个系列都内置32K到128K的闪存，不同的是SRAM的最大容量和外设接口的组合。时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，相当于0.5mA/MHz。

　　gpio

　　General Purpose Input Output （通用输入/输出）简称为GPIO，或总线扩展器，人们利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或当系统需要采用远端串行通信或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。

　　分类：硬件/嵌入开发驱动开发/核心开发

　　每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式输出或漏极开路输出。提供微型3mm x 3mm QFN封装。

　　PWM

　　PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

　　

　　stm32单片机中使用GPIO口模拟PWM输出解析

　　使用了STM32F10364引脚的MCU，在硬件设计中，因为外设较多，导致每个通用定时器至少有两个PWM输出引脚被占用，现在要控制RGB灯，只能用一个普通IO引脚模拟PWM输出。

　　相关的硬件电路设置如下：

　　GPIOA1------------------------------RGBBLUE灯

　　GPIOB1------------------------------RGBGREEN灯

　　GPIOD2------------------------------RGBRED灯

　　RGB灯采用了共阳极电路，所以在PWM的输出急性设置时，将极性设置为高电平，定时器的初始化如下图所示：

　　void initLedTimer（ void ）{

　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

　　TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

　　TIM_DeInit（ TIM2 ）;

　　TIM_TimeBaseStructInit（&TIM_TimeBaseStructure ）;

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =TIMER_PERIOD;

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =TIMER_PRESCALER;

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; // 不分频

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;

　　TIM_TimeBaseInit（TIM2，&TIM_TimeBaseStructure）;

　　TIM_TimeBaseInit（TIM3，&TIM_TimeBaseStructure）;

　　TIM_OCStructInit（&TIM_OCInitStructure ）;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =TIM_OCMode_PWM2;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Disable;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =DEFAULT_DUTY_CYCLE;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity =TIM_OCPolarity_High;

　　//

　　TIM_OC1Init（TIM2，&TIM_OCInitStructure）;

　　//

　　TIM_OC1PreloadConfig（TIM2，TIM_OCPreload_Enable）;

　　//

　　TIM_OC2Init（TIM2，&TIM_OCInitStructure）;

　　//

　　TIM_OC2PreloadConfig（TIM2，TIM_OCPreload_Enable）;

　　//

　　TIM_OC3Init（TIM3，&TIM_OCInitStructure）;

　　//

　　TIM_OC3PreloadConfig（TIM3，TIM_OCPreload_Enable）;

　　//

　　TIM_OC4Init（TIM3，&TIM_OCInitStructure）;

　　//

　　TIM_OC4PreloadConfig（TIM3，TIM_OCPreload_Enable）;

　　//

　　TIM_OCStructInit（&TIM_OCInitStructure ）;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =TIM_OCMode_Timing;

　　TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =DEFAULT_DUTY_CYCLE;

　　//

　　TIM_OC2Init（TIM3，&TIM_OCInitStructure）;

　　//

　　TIM_OC2PreloadConfig（TIM3，TIM_OCPreload_Enable）;

　　// ARR重装载使能

　　TIM_ARRPreloadConfig（TIM2，ENABLE）;

　　TIM_ARRPreloadConfig（TIM3，ENABLE）;

　　//

　　TIM_ClearITPendingBit（ TIM2，TIM_IT_Update ）;

　　TIM_ClearITPendingBit（ TIM3，TIM_IT_Update | TIM_IT_CC2 ）;

　　//定时器2和3中断使能

　　TIM_ITConfig（TIM2，TIM_IT_Update，ENABLE）;

　　TIM_ITConfig（TIM3，TIM_IT_Update |TIM_IT_CC2， ENABLE）;

　　}

　　输出极性为高电平的意思就是说，假如说占空比为20%，那么他表示，低电平占整个周期20%的时间，反之如果设置极性为低电平，那么表示高电平占用整个周期的20%。

　　如何用GPIOD2模拟PWM波形呢？ 关键的地方就是同时必须使用定时器中断