STM32PWM

考前拾遗，后面将没有多少时间学习STM32，直到我考完期末

电路部分

STM32有四个定时器，每个定时器都有不同的输出通道（TIMy_Channelx），在STM32F103C8T6的四个定时器中，每个定时器都有四个输出通道，其中高级定时器的前三个输出通道拥有死区生成和互补输出的功能。

设置每个定时器的CCR，在CNT寄存器取到不同的值时，channel将产生不同的电平。

每个通道有各自的CCR寄存器，但是同一个定时器里的不同（4个）通道共用同一个CNT计数器。

PWM

在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常用于电机速控等领域。

按笔者的理解，这个系统不仅仅需要惯性，还需要阻尼。当我们失去对这个系统的控制时，这个系统会自发地向某种能量水平运动。例如小车会慢慢停下，灯泡会逐渐熄灭，电容充电到满为止（然后发热发光:(）。

PWM参数$T_{ON}$是高电平持续时间，与之对应的是$T_{OFF}$，当然还有$T_S=T_{ON}+T_{OFF}$：

$$f=\frac{1}{T_S}$$ $$占空比=\frac{T_{ON}}{T_S}$$ $$分辨率=占空比变化步距$$

如果带入下面讲OC时的各寄存器，那么公式就会变成：

$$PWM频率f=\frac{CK\_PSC}{\frac{PSC+1}{ARR+1}}$$ $$PWM占空比Duty=\frac{CCR}{ARR+1}$$ $$PWM分辨率Reso=\frac{1}{ARR+1}$$

输出比较模式(OC)

电路的图片在江科大自化协PPT的第66页。简单来说，是配置了输出的设置之后，寄存器通过途中OC1（对于其它通道，会是OC2，OC3……）连接到GPIO输出上去。因此我们要使能TIM_TimeBase（让它开始计数），使能TIM_OC（让它开始比较），初始化GPIO（让它能正确地作用，从内部的信号到外界的输出）
图中的输出模式控制器的作用是，在不同的设置下，根据CNT和CCR不同的取值，给REF以不同的电平。REF是什么？REF会被送到输出使能电路，它决定了OCx的输出电平，在此过程中途径TIMx_CCER，功能是“极性选择”，当它被激活时，REF信号的意义就变成了时OC的输出电平翻转。

我不画表格了，md的表格太呆

冻结：CNT=CCR时，REF为原状态
匹配时置有效电平：CNT=CCR时，REF置有效电平
匹配时置无效电平：CNT=CCR时，REF置无效电平
匹配时电平翻转：CNT=CCR时，REF电平翻转
强制为无效电平：CNT与CCR无效，REF强制为无效电平
强制为有效电平：CNT与CCR无效，REF强制为有效电平

PWM模式1：
向上计数：CNT < CCR时，REF置有效电平；CNT >= CCR时，REF置无效电平
向下计数：CNT > CCR时，REF置无效电平；CNT <= CCR时，REF置有效电平
PWM模式2（反过来）：
向上计数：CNT < CCR时，REF置无效电平；CNT >= CCR时，REF置有效电平
向下计数：CNT > CCR时，REF置有效电平；CNT <= CCR时，REF置无效电平

名词解释

有效电平：（高电平）是高级定时器里的，
无效电平：（低电平）是高级定时器里的，
冻结：不用管，是高级定时器里的。

数学

对于匹配使电平翻转的模式：

$$输出波形的频率=\frac{更新频率}{2}$$

如果带入各种各样的寄存器，有：

$$PWM频率f=\frac{CK\_PSC}{\frac{PSC+1}{ARR+1}}$$ $$PWM周期T=\frac{\frac{PSC+1}{ARR+1}}{CK\_PSC}$$ $$PWM占空比Duty=\frac{CCR}{ARR+1}$$ $$PWM分辨率Reso=\frac{1}{ARR+1}$$

寄存器再解释一遍：
CK_PSC：预分频系数，对于你需要的频率可以用上面的PWM频率这条公式来计算CK_PSC的值。你手边就是计算器，以后别见到CK_PSC就发愁了。
ARR：自动重装器，决定了计数的范围。江科大将它解释作步距。
CCR：输出比较寄存器。

更具体的流程

晶振->PSC预分频器->CNT计数器(ARR自动重装器)->CCR捕获/比较器->输出模式控制器->极性选择->GPIO

对于高级输出比较通道，这个电源赛道应该用不上，跳过。配置方式可以百度。

期待…

七月和八月，会有美妙的事情发生，无论是对我，还是对我的队友……