【STM32】【STM32CubeMX】STM32CubeMX的使用之六：定时器配置输出PWM，实现变色呼吸灯

---

  下载工程文件：
  https://gitee.com/Joseph_Cooper/stm32-cube-mx-stm32-l151-c8-t6

---

---

0、前言

  有关STM32实现PWM的理论知识戳这里。

---

1、硬件设计

▲ 核心板上的RGB_LED原理图

  查阅数据手册可知引脚对应的定时器通道：

▲ STM32L151手册截图

---

2、CubeMX配置

▲ CubeMX PWM配置图

  时基设置，设置2ms定时器溢出，即500Hz的PWM。

▲定时器时基设置

---

3、软件设计

  在配置占空比参数之前需要先使能定时器的各个通道。

	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_3);

逻辑实现：
main.c

...
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
	uint8_t ColorIndex = 1;  //颜色索引
	double Duty = 0;        //待计算的占空比
	double DutyTempR = 0;   //占空比临时值R
	double DutyTempG = 0;   //占空比临时值G
	double DutyTempB = 0;   //占空比临时值B
	double OperateTemp = 0; //计算产生的临时变量，用于使DutyTemp逼近Duty 
	//RGB数值列表
	uint8_t ValR[] = {255, 255, 255, 0  , 0  , 0  , 255};
	uint8_t ValG[] = {0  , 125, 255, 255, 255, 0  , 0  };
	uint8_t ValB[] = {0  , 0  , 0  , 0  , 255, 255, 255};
  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_2);
	HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_3);
	
	Duty = 100 - ((ValR[0] / 255) * 100);										//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
	DutyTempR = Duty;
	__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, DutyTempR*(2000-1)/100);	//赋值
	Duty = 100 - ((ValG[0] / 255) * 100);										//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
	DutyTempG = Duty;
	__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, DutyTempG*(2000-1)/100);	//赋值
	Duty = 100 - ((ValB[0] / 255) * 100);										//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
	DutyTempB = Duty;
	__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_3, DutyTempB*(2000-1)/100);	//赋值
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		//R
		Duty = 100 - ((ValR[ColorIndex] / 255) * 100);	//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
		OperateTemp = Duty - DutyTempR;             	//计算总差值
		OperateTemp /= 15;                           	//差值分10次补偿给DutyTemp
		while (DutyTempR != Duty)
		{
				if (OperateTemp > 0 && DutyTempR > Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				if (OperateTemp < 0 && DutyTempR < Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				DutyTempR += OperateTemp;                	//差值补偿
				if(DutyTempR > 100)                    	//防溢出操作
						DutyTempR = 100;
				else if(DutyTempR < 0)
						DutyTempR = 0;
				__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, DutyTempR*(2000-1)/100);	//赋值
				HAL_Delay(100);                      //延时100ms
		}
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_1, DutyTempR*(2000-1)/100);//最终赋确定值，此时DutyTemp=Duty
		//G
		Duty = 100 - ((ValG[ColorIndex] / 255) * 100);	//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
		OperateTemp = Duty - DutyTempG;             	//计算总差值
		OperateTemp /= 15;                           	//差值分10次补偿给DutyTemp
		while (DutyTempG != Duty)
		{
				if (OperateTemp > 0 && DutyTempG > Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				if (OperateTemp < 0 && DutyTempG < Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				DutyTempG += OperateTemp;                	//差值补偿
				if(DutyTempG > 100)                    	//防溢出操作
						DutyTempG = 100;
				else if(DutyTempG < 0)
						DutyTempG = 0;
				__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, DutyTempG*(2000-1)/100);	//赋值
				HAL_Delay(100);                      //延时100ms
		}
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_2, DutyTempG*(2000-1)/100);//最终赋确定值，此时DutyTemp=Duty
		//B
		Duty = 100 - ((ValB[ColorIndex] / 255) * 100);	//根据RGB数值计算出相应的占空比参数
		OperateTemp = Duty - DutyTempB;             	//计算总差值
		OperateTemp /= 15;                           	//差值分10次补偿给DutyTemp
		while (DutyTempB != Duty)
		{
				if (OperateTemp > 0 && DutyTempB > Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				if (OperateTemp < 0 && DutyTempB < Duty)	//解决因小数精度问题而无法满足循环解除条件的问题
						break;
				DutyTempB += OperateTemp;                	//差值补偿
				if(DutyTempB > 100)                    	//防溢出操作
						DutyTempB = 100;
				else if(DutyTempB < 0)
						DutyTempB = 0;
				__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_3, DutyTempB*(2000-1)/100);	//赋值
				HAL_Delay(100);                      //延时100ms
		}
		__HAL_TIM_SetCompare(&htim2, TIM_CHANNEL_3, DutyTempB*(2000-1)/100);//最终赋确定值，此时DutyTemp=Duty
		HAL_Delay(1000);
		 if(ColorIndex < 6)              //使颜色于红~紫轮流切换
        ColorIndex += 1;
    else
        ColorIndex = 0;

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}
...

本程序的逻辑部分移植于https://blog.csdn.net/weixin_43444989/article/details/107401333。