PWM呼吸灯之三角波、锯齿波、正弦函数波

脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation” 的缩写，简称脉宽调制，是利用

微处理器（MCU）的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。简单一点，就是对脉冲宽

度的控制。

STM32的定时器分为高级控制定时器（TIM1和TIM8）、通用定时器（TIM2-TIM5）、基本定时器（TIM6和TIM7）。STM32 的定时器除了 TIM6 和 7。其他的定时器都可以用来产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出，这样， STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出！

话不多说，来看程序流程。

首先，对定时器进行初始化，这些参考库函数版本。初始化过程中有几个问题需要注意：1.有的输出引脚需要用到定时器重映射或者完全映射，这个对应自己用的引脚，查表配置即可；2.设置输出PWM脉冲波形引脚为复用推挽输出；3.初始化定时器的时候，注意到ARR是自动重载值，PSC为时钟预分频系数；4.初始化PWM模式的时候，先确定是PWM1模式还是PWM2模式，因为这里有个关键配置（这个很容易疏忽），即TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性比较。这里设置为Low，在PWM2模式下，意味着当计数器的值＜自己设置的占空比的值时，引脚输出高电平，反之亦然。

然后，我们看一个关键公式：PWM的频率=72MHz/(psc+1)(arr+1)。其中72MHz为二倍时钟周期，psc和arr前面提到了。这样得到了PWM脉冲波形的频率之后，就可以进一步算出周期。CNT为定时器的值，CCRX是由自己设置的占空比的值，ARR为占空比的最大值。

最后，我们看一下如何让PWM输出脉冲波形以三角波，锯齿波，正弦函数形式变化。

这是我用示波器截取的PWM脉冲波形的变化图，我的arr值为899，psc值为0（不分频），所以一个周期为12.5μs。STM32库函数历程上给的是以三角波形式变化：即由亮变暗再由暗变亮。而根据三角波的配置可以很轻松地改成锯齿波的形式：即由亮变暗再接着由亮变暗。

下面重点说一下正弦函数形式。需要引进一个函数：result = 450.0sin(param3.14/180);其中result为占空比的值，占空比不断变化导致灯泡亮度按照占空比的变化规律而变化，param为弧度值，我们让它从0到90变化，450.0为CCRX的值，即占空比的最大值为450.0。这样PWM脉冲波形就可以以正弦函数形式变化。