32的PWM资源

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！
这里我们仅利用 TIM3的 CH2 产生一路 PWM 输出。

PWM输出原理

假定定时器工作在向上计数 PWM模式
当 CNT<CCRx 时，输出 0，当 CNT>=CCRx 时输出 1
那么就可以得到如上的 PWM示意图：当 CNT 值小于 CCRx 的时候，IO 输出低电平(0)，当 CNT 值大于等于 CCRx 的时候，IO 输出高电平(1)，当 CNT 达到 ARR 值的时候，重新归零，然后重新向上计数，依次循环。
改变 CCRx 的值，就可以改变 PWM 输出的占空比，改变 ARR 的值，就可以改变 PWM 输出的频率，这就是 PWM 输出的原理。

PWM相关寄存器

捕获/比较模式寄存器（TIMx_CCMR1/2）

Capture compare mode register
该寄存器总共有 2 个，TIMx _CCMR1和 TIMx _CCMR2。TIMx_CCMR1 控制 CH1 和 2，而 TIMx_CCMR2 控制 CH3 和 4。

该寄存器的有些位在不同模式下，功能不一样
上图把寄存器分了 2层，上面一层对应输出而下面的则对应输入。
这里我们需要说明的是模式设置位 OCxM，此部分由 3 位组成。
总共可以配置成 7 种模式，我们使用的是 PWM 模式，所以这 3 位必须设置为 110/111。
这两种PWM 模式的区别就是输出电平的极性相反。
CCxS 用于设置通道的方向（输入/输出）默认设置为 0，就是设置通道作为输出使用。

捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）

Capture compare enable register
该寄存器控制着各个输入输出通道的开关。

这里只用到了 CC2E 位，该位是输入/捕获 2 输出使能位，要想PWM 从 IO 口输出，这个位必须设置为 1。

捕获/比较寄存器（TIMx_CCR1~4）

Capture compare register
该寄存器总共有 4 个，对应 4 个输通道 CH1~4。因为这 4 个寄存器都差不多，TIMx_CCR1 为例介绍

在输出模式下，该寄存器的值与 CNT 的值比较，根据比较结果产生相应动作。
通过修改这个寄存器的值，就可以控制 PWM 的输出脉宽了。
如果使用的是 TIM3的通道 2，需要修改 TIM3_CCR2 以实现脉宽控制 DS0 的亮度。

定时器端口重映射

要利用 TIM3 的 CH2 输出 PWM 来控制 DS0 的亮度，但是 TIM3_CH2 默认是接在 PA7上面的，而我们的 DS0 接在 PB5 上面。
如果普通 MCU，可能就只能用飞线把 PA7 飞到 PB5上来实现了，不过，我们用的是 STM32，它比较高级，可以通过重映射功能，把 TIM3_CH2 映射到 PB5 上。

STM32 的重映射控制是由复用重映射和调试 IO 配置寄存器（AFIO_MAPR）控制的

TIM3 的重映射，从上图可以看出，TIM3_REMAP 是由[11:10]这 2 个位控制的。TIM3_REMAP[1:0]重映射控制表：

默认条件下，TIM3_REMAP[1:0]为 00，是没有重映射的，所以 TIM3_CH1~TIM3_CH4 分别是接在 PA6、PA7、PB0 和 PB1 上的
想让 TIM3_CH2 映射到 PB5 上，则需要设置TIM3_REMAP[1:0]=10，即部分重映射，这里需要注意，此时 TIM3_CH1 也被映射到 PB4 上了。

库函数版本的PWM波输出

开启 TIM3 时钟以及复用功能时钟置 ，配置 PB5 为复用输出

要使用 TIM3，我们必须先开启 TIM3 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器 3 时钟
还要配置 PB5 为复用输出，这是因为 TIM3_CH2 通道将重映射到 PB5 上，此时，PB5属于复用功能输出。
库函数设置 AFIO 时钟的方法是：
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //复用时钟使能
设置 PB5 为复用功能输出的方法：GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出

设置 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上

因为 TIM3_CH2 默认是接在 PA7 上的，所以我们需要设置 TIM3_REMAP 为部分重映射（通过 AFIO_MAPR 配置），让 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上面。
在库函数函数里面设置重映射的函数是：
void GPIO_PinRemapConfig(uint32_t GPIO_Remap, FunctionalState NewState)；

所以 TIM3 部分重映射的库函数实现方法是：
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);

初始化 TIM3, 设置 TIM3 的 的 ARR 和 PSC

设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来控制输出 PWM 的周期。
当 PWM 周期太慢（低于 50Hz）的时候，我们就会明显感觉到闪烁了。
在库函数是通过 TIM_TimeBaseInit 函数实现的
调用的格式为：
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化 TIMx 的

设置 TIM3_CH2 的PWM 模式能 ，使能 TIM3 的 CH2 输出

接下来，我们要设置 TIM3_CH2 为 PWM 模式（默认是冻结的）
DS0 是低电平亮，当 CCR2 的值小的时候，DS0 就暗，CCR2 值大的时候，DS0 就亮
我们要通过配置 TIM3_CCMR1 的相关位来控制 TIM3_CH2 的模式。
在库函数中，PWM 通道设置是通过函数 TIM_OC1Init()~TIM_OC4Init()来设置的，不同的通道的设置函数不一样，这里我们使用的是通道 2，所以使用的函数是 TIM_OC2Init()。
void TIM_OC2Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)；
这种初始化格式大家学到这里应该也熟悉了，所以我们直接来看看结构体 TIM_OCInitTypeDef的定义：
typedef struct
{
uint16_t TIM_OCMode;
uint16_t TIM_OutputState;
uint16_t TIM_OutputNState; */
uint16_t TIM_Pulse;
uint16_t TIM_OCPolarity;
uint16_t TIM_OCNPolarity;
uint16_t TIM_OCIdleState;
uint16_t TIM_OCNIdleState;
} TIM_OCInitTypeDef;
成员变量：
参数 TIM_OCMode 设置模式是 PWM 还是输出比较，这里我们是 PWM 模式。
参数 TIM_OutputState 用来设置比较输出使能，也就是使能 PWM 输出到端口。
参数 TIM_OCPolarity 用来设置极性是高还是低。
其他的参数 TIM_OutputNState，TIM_OCNPolarity，TIM_OCIdleState 和 TIM_OCNIdleState 是高级定时器 TIM1 和 TIM8 才用到的。
要实现我们上面提到的场景，方法是：
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择 PWM 模式 2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //初始化 TIM3 OC2

使能 TIM3

在完成以上设置了之后，我们需要使能 TIM3。使能 TIM3 的方法前面已经讲解过：
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIM3

修改 TIM3_CCR2 来控制占空比

在经过以上设置之后，PWM 其实已经开始输出了，只是其占空比和频率都是固定的
通过修改 TIM3_CCR2 则可以控制 CH2 的输出占空比。
在库函数中，修改 TIM3_CCR2 占空比的函数是：
void TIM_SetCompare2(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；
对于其他通道，分别有一个函数名字，函数格式为 TIM_SetComparex(x=1,2,3,4)。

实现定时器输出PWM波步骤

开启 TIM3 时钟，配置 PB5 为复用输出

要使用 TIM3，我们必须先开启 TIM3 的时钟(通过 APB1ENR 设置)
还要配置 PB5 为复用输出，这是因为 TIM3_CH2 通道将重映射到 PB5 上，此时，PB5 属于复用功能输出。
RCC->APB1ENR|=1<<1; //TIM3 时钟使能
GPIOB->CRL&=0XFF0FFFFF; //PB5 输出
GPIOB->CRL|=0X00B00000; //复用功能输出
RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟

设置 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上

因为 TIM3_CH2 默认是接在 PA7 上的，所以我们需要设置 TIM3_REMAP 为部分重映射（通过 AFIO_MAPR 配置），让 TIM3_CH2 重映射到 PB5 上面。

设置 TIM3 的ARR 和PSC

在开启了 TIM3 的时钟之后，我们要设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来控制输出 PWM 的周期。
当 PWM 周期太慢（低于 50Hz）的时候，我们就会明显感觉到闪烁了。

设置 TIM3_CH2 的PWM 模式

接下来，我们要设置 TIM3_CH2 为 PWM 模式（默认是冻结的），因为我们的 DS0 是低电平亮
我们希望当 CCR2 的值小的时候，DS0 就暗，CCR2 值大的时候，DS0 就亮
所以我们要通过配置 TIM3_CCMR1 的相关位来控制 TIM3_CH2 的模式。

使能 TIM3 的 的 CH2 输出，使能 TIM3

在完成以上设置了之后，我们需要开启 TIM3 的通道 2 输出以及 TIM3。
前者通过TIM3_CCER1 来设置，是单个通道的开关
后者则通过 TIM3_CR1 来设置，是整个 TIM3 的总开关

修改 TIM3_CCR2 来控制占空比

最后，在经过以上设置之后，PWM 其实已经开始输出了，只是其占空比和频率都是固定的
通过修改 TIM3_CCR2 则可以控制 CH2 的输出占空比。继而控制 DS0 的亮度。

高级定时器虽然和通用定时器类似，但是高级定时器要想输出 PWM，必须还要设置一个MOE 位(TIMx_BDTR 的第 15 位)，以使能主输出，否则不会输出 PWM!!

最终代码

在 timer.c 里面加入如下代码：

//TIM3 PWM 部分初始化
//PWM 输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{//此部分需手动修改 IO 口设置
RCC->APB1ENR|=1<<1; //TIM3 时钟使能
RCC->APB2ENR|=1<<3; //使能 PORTB 时钟
GPIOB->CRL&=0XFF0FFFFF; //PB5 输出
GPIOB->CRL|=0X00B00000; //复用功能输出
RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟
AFIO->MAPR&=0XFFFFF3FF; //清除 MAPR 的[11:10]
AFIO->MAPR|=1<<11; //部分重映像,TIM3_CH2->PB5
TIM3->ARR=arr; //设定计数器自动重装值
TIM3->PSC=psc; //预分频器不分频
TIM3->CCMR1|=7<<12; //CH2 PWM2 模式
TIM3->CCMR1|=1<<11; //CH2 预装载使能
TIM3->CCER|=1<<4; //OC2 输出使能
TIM3->CR1=0x0080; //ARPE 使能
TIM3->CR1|=0x01; //使能定时器 3
}

此部分代码包含了上面介绍的 PWM 输出设置的前 5 个步骤

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