1.实验器材:
    STM32F103c8
    
2.实验目的:
    学习定时器的PWM功能

3.硬件资源:

•     DS0(连接在PB5)
•     定时器3(TIM3),使用TIM3的通道2(CH2),开启部分重映射,将TIM3_CH2输出到PB5.  从而实现PWM输出控制DS0亮度.

    
4.实验现象:
    本实验,DS0由暗到亮,再由亮到暗,再由暗到亮,依次循环.

 一、LED初始化

代码分析：

1.声明GPIO _Initure：

GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure

2.初始化GPIOB、GPIOE的时钟：
 

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

3.对GPIOB和GPIOE进行配置

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5; 				//PB5
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  	//推挽输出
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          	//上拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;    	 	//高速

4.调用GPIO初始化函数，进行初始化：

HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);

5.GPIOE也类似进行初始化，GPIOE和GPIOB的配置是一样的。

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5; 				//PE5
HAL_GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_Initure);

6.设置GPIOB和GPIOE的默认状态

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);	//PB5置1，默认初始化后灯灭
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);	//PE5置1，默认初始化

LED_Init整体代码：

void LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();           	//开启GPIOB时钟
	__HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();           	//开启GPIOE时钟
	
    GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5; 				//PB5
    GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  	//推挽输出
    GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          	//上拉
    GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;    	 	//高速
    HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure);

	GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5; 				//PE5
	HAL_GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_Initure);
	
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);	//PB5置1，默认初始化后灯灭
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET);	//PE5置1，默认初始化后灯灭
}

二、TIM3时钟初始化

1.配置定时器TIM3的句柄和TIM3通道2的句柄

TIM_HandleTypeDef 	TIM3_Handler;      	//定时器句柄 
TIM_OC_InitTypeDef 	TIM3_CH2Handler;		//定时器3通道2句柄

2.通用定时器3中断初始化函数

• arr：自动装载值
• psc：时钟预分频数
• CounterMode：控制模式
• ClockDivsion分频模式

//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器3!
void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
    TIM3_Handler.Instance=TIM3;                          //通用定时器3
    TIM3_Handler.Init.Prescaler=psc;                     //分频系数
    TIM3_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器
    TIM3_Handler.Init.Period=arr;                        //自动装载值
    TIM3_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频因子
    HAL_TIM_Base_Init(&TIM3_Handler);
    
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&TIM3_Handler); //使能定时器3和定时器3更新中断：TIM_IT_UPDATE   
}

3.PWM的部分初始化函数

1.配置TIM3的基本特性:Prescaler，CounterMode，Period，ClockDivision

2.调用PWM的初始化函数：HAL_TIM_PWM_Init（）

2.PWM的模式OCMode为：TIM_OCMODE_PWM1

3.设置比较值 来确定占空比：TIM3_CH2Handler.Pulse=arr/2; 

4.选择TIM3的通道2来作为PWM的产生。

//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
    TIM3_Handler.Instance=TIM3;          	//定时器3
    TIM3_Handler.Init.Prescaler=psc;       //定时器分频
    TIM3_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;//向上计数模式
    TIM3_Handler.Init.Period=arr;          //自动重装载值
    TIM3_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
    HAL_TIM_PWM_Init(&TIM3_Handler);       //初始化PWM
    
    TIM3_CH2Handler.OCMode=TIM_OCMODE_PWM1; //模式选择PWM1
    TIM3_CH2Handler.Pulse=arr/2;            //设置比较值,此值用来确定占空比，默认比较值为自动重装载值的一半,即占空比为50%
    TIM3_CH2Handler.OCPolarity=TIM_OCPOLARITY_LOW; //输出比较极性为低 
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TIM3_Handler,&TIM3_CH2Handler,TIM_CHANNEL_2);//配置TIM3通道2
	
    HAL_TIM_PWM_Start(&TIM3_Handler,TIM_CHANNEL_2);//开启PWM通道2
	 	   
}

4.定时器的底层驱动（时钟使能、引脚配置）

PS:该函数会被HAL_TIM_PWM_Init（）调用

void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
	
    if(htim->Instance==TIM3)
	{
		__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();			//使能定时器3
		__HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();		//TIM3通道引脚部分重映射使能
		__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();			//开启GPIOB时钟
		
		GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5;           	//PB5
		GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_AF_PP;  	//复用推挽输出
		GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP;          //上拉
		GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH;     //高速
		HAL_GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_Initure); 	
	}
}

5.设置TIM3通道2的比较值

void TIM_SetTIM3Compare2(u32 compare)
{
	TIM3->CCR2=compare; 
}

6.定时器中断服务函数

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    HAL_TIM_IRQHandler(&TIM3_Handler);
}

7.定时器回调函数，由定时器中断服务函数调用

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if(htim==(&TIM3_Handler))
    {
//        LED1=!LED1;        //LED1反转
    }
}

三、主函数

1.初始化HAL库

2.设置时钟

3.初始化delay函数

4.初始化串口、LED灯

5.TIM3的PWM的初始化

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"

int main(void)
{
	u8 dir=1;
    u16 led0pwmval=0; 
	
    HAL_Init();                    	 	//初始化HAL库    
    Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9);   	//设置时钟,72M
	delay_init(72);               		//初始化延时函数
	uart_init(115200);					//初始化串口
	LED_Init();							//初始化LED	
	KEY_Init();							//初始化按键
    TIM3_PWM_Init(500-1,72-1);       	//72M/72=1M的计数频率，自动重装载为500，那么PWM频率为1M/500=2kHZ
    while(1)
    {
		delay_ms(10);	 	
		if(dir)led0pwmval++;				//dir==1 led0pwmval递增
		else led0pwmval--;					//dir==0 led0pwmval递减 
		if(led0pwmval>300)dir=0;			//led0pwmval到达300后，方向为递减
		if(led0pwmval==0)dir=1;				//led0pwmval递减到0后，方向改为递增
		TIM_SetTIM3Compare2(led0pwmval);	//修改比较值，修改占空比
    }
}

 四、整体代码分析

1.主函数代码执行流程：

2.GPIO的属性：

3.定时器TIM3和PWM