基于寄存器操作的STM32高级定时器TIM1的四路PWM输出程序讲解

经过一天的努力，终于把stm32 tim1的四路pwm输出搞了出来，为了使大家快速的用起tim1，打算写这篇文档与大家分享。

stm32 tim1功能丰富。针对pwm输出与tim2只有细小的差别，之前在网上找了一些网友的程序，发现大部分都是基于库文件写的，不能对tim1的pwm输出有深层次的理解，个人认为一个合格的程序员，想要最大程度的用好一个片子的话还是要针对寄存器直接操作，完全了解定时器的运行过程，可以对片子的结构有一定的了解。

高级控制定时器(TIM1 和TIM8) 由一个16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程的预分频器驱动。它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度( 输入捕获) ，或者产生输出波形( 输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补PWM等)。 使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节。

高级控制定时器(TIM1 和TIM8) 和通用定时器(TIMx) 是完全的，它们不共享任何资源。

请读者仔细阅读一下信息：

脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR 寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。 在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM 位写入’110’(PWM 模式1) 或’111’(PWM 模式2) ，能够地设置每个OCx 输出通道产生一路PWM。必须通过设置TIMx_CCMRx寄存器的OCxPE位使能相应的预装载寄存器，最后还要设置TIMx_CR1 寄存器的ARPE 位，( 在向上计数或中心对称模式中)使能自动重装载的预装载寄存器。 仅当发生一个更新事件的时候，预装载寄存器才能被传送到影子寄存器，因此在计数器开始计数之前，必须通过设置TIMx_EGR 寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。

OCx 的极性可以通过软件在TIMx_CCER 寄存器中的CCxP位设置，它可以设置为高电平有效或低电平有效。OCx的输出使能通过(TIMx_CCER 和TIMx_BDTR寄存器中)CCxE 、CCxNE、MOE、OSSI和OSSR 位的组合控制。详见TIMx_CCER寄存器的描述。 在PWM模式(模式1或模式2) 下，TIMx_CNT 和TIMx_CCRx始终在进行比较，( 依据计数器的计数方向)以确定是否符合TIMx_CCRx≤TIMx_CNT 或者TIMx_CNT ≤TIMx_CCRx。 根据TIMx_CR1 寄存器中CMS位的状态，定时器能够产生边沿对齐的PWM信号或对齐的PWM信号。

根据以上信息的提示，我们可以归纳出寄存器操作的步骤：

（1） 使能相应的定时器时钟线。

（2） 配置tim1四路pwm输出引脚为复用功能输出。

（3） 配置tim1的分频比和计数装载值。

（4） 配置相应通道的pwm输出模式和使能预装载。

（5） 打开自动重装载预装载允许位。

（6） 根据需要选择向上或者是向下计数模式。

（7） 打开相应通道的输出使能。

（8） 配置各通道的占空比。

（9） 开启开启OC和OCN。

（10） 最后使能定时器1.

关于分频比和计数装载值的选择：

Tim1的最大时钟频率为72M，假设我们想得到一个频率为4KHZ，占空比0~100%步进为1的pwm。根据计数器的时钟频率(CK_CNT) 等于f CK_PSC/( PSC[15:0]+1)。因为占空比0~100%步进为1，所以我们把计数值设为100.比较值可以设为0~100之间，实现占空比的调节。计数器的时钟频率(CK_CNT)应为4KHZ X 100=400KHZ。所以PSC = 179。ARR=100。有不明白的请看手册。

int main(void)

{

Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置

delay_init(72); //延时初始化

RCC->APB2ENR|=1<<11; //TIM1时钟使能

GPIOA->CRH&=0XFFFF0000;//PA8输出

GPIOA->CRH|=0X0000BBBB;//复用功能输出

GPIOA->ODR|=1<<8;//PA8 上拉

TIM1->ARR=100;//设定计数器自动重装值

TIM1->PSC=179;//179分频

TIM1->CCMR1|=6<<4; //CH1 PWM2模式

TIM1->CCMR1|=1<<3; //CH1预装载使能

TIM1->CCMR1|=6<<12; //CH2 PWM2模式

TIM1->CCMR1|=1<<11; //CH2预装载使能

TIM1->CCMR2|=6<<4; //CH3 PWM2模式

TIM1->CCMR2|=1<<3; //CH3预装载使能

TIM1->CCMR2|=6<<12; //CH4 PWM2模式

TIM1->CCMR2|=1<<11; //CH4预装载使能

TIM1->CR1|=1<<7; //ARPE使能 自动重装载预装载允许位

TIM1->CR1|=1<<4; //向下计数模式

TIM1->CCER|=3<<0; //OC1 输出使能

TIM1->CCER|=3<<4; //OC2 输出使能

TIM1->CCER|=3<<8; //OC3 输出使能

TIM1->CCER|=3<<12; //OC4 输出使能

TIM1->BDTR |=1<<15; //开启OC和OCN输

TIM1->CCR1 = 20; //设定占空比0~100%

TIM1->CCR2 = 40;

TIM1->CCR3 = 60;

TIM1->CCR4 = 80;

TIM1->EGR |= 1<<0; //初始化所有的寄存器

TIM1->CR1|=1<<0; //使能定时器3

while(1)

{

//调节占空比或者频率

}

}