基于STM32F103实现两路PWM输出

一、硬件连接方案

1. 引脚分配（以TIM3为例）

通道	默认引脚	重映射引脚	适用场景
CH1	PA6	PB4	电机控制/LED调光
CH2	PA7	PB5	伺服电机/呼吸灯

2. 电路设计要点

• 电机驱动：需外接H桥电路（如TB6612）保护GPIO

• LED限流：串联220Ω电阻防止烧毁

• 滤波电路：在电源端添加0.1μF陶瓷电容

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二、软件实现代码

1. 定时器初始化（TIM3双通道PWM）

#include"stm32f10x.h"voidTIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;// 使能时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);// 引脚重映射配置GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3,ENABLE);// PA6→PB4, PA7→PB5// GPIO初始化GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;// 复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);// 定时器基础配置TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;// 自动重装载值TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;// 预分频系数TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);// PWM模式配置TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;// PWM模式1TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;// 通道1配置TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0;// 初始占空比0%TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);// 通道2配置TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0;TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);// 使能定时器TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);}

2. 占空比动态调整

// 设置通道1占空比（0-100%）voidSet_PWM1_DutyCycle(u8 percent){u16 compare_val=(arr+1)*percent/100;TIM_SetCompare1(TIM3,compare_val);}// 设置通道2占空比（0-100%）voidSet_PWM2_DutyCycle(u8 percent){u16 compare_val=(arr+1)*percent/100;TIM_SetCompare2(TIM3,compare_val);}

3. 主函数示例

intmain(void){// 初始化PWM（周期20ms，频率50Hz）TIM3_PWM_Init(19999,71);// 72MHz/(72)=1MHz → 1MHz/(19999+1)=50Hzwhile(1){// 通道1从0%到100%渐变for(u8 i=0;i<=100;i++){Set_PWM1_DutyCycle(i);Delay_ms(10);}// 通道2从100%到0%渐变for(u8 i=100;i>=0;i--){Set_PWM2_DutyCycle(i);Delay_ms(10);}}}

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三、关键参数计算

1. PWM频率公式

频率=72MHz/(预分频系数+1)/(自动重装载值+1)

• 示例：psc=71, arr=19999 → 72/(72)/(20000)=50Hz

2. 占空比计算

占空比(%)=(CCR值/(ARR+1))×100

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四、调试技巧

1. 示波器观察要点

• 上升沿对齐：确保两路PWM上升沿同步

• 占空比精度：检查实际值与设定值偏差（应<1%）

• 死区时间：电机控制需添加死区（建议0.1-0.5μs）

2. 常见问题解决

现象	原因	解决方案
无输出	GPIO未正确映射	检查AFIO时钟和重映射配置
占空比失真	中断干扰	关闭相关中断或提高优先级
频率漂移	系统时钟异常	验证PLL配置和外部晶振

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五、扩展功能实现

1. 输入捕获同步

// 配置TIM3_CH1为输入捕获（用于编码器）TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=10;TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);

2. 硬件PWM刹车

// 紧急停止时强制输出低电平voidPWM_Brake(){GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5);}

参考代码 STM32F103控制的两路PWM输出www.youwenfan.com/contentcnr/103639.html

六、完整工程配置

1. CubeMX配置流程：

   • 选择STM32F103C8T6

   • 启用TIM3定时器

   • 配置通道1和2为PWM模式

   • 设置时钟树（HSE=8MHz, PLL=9倍频）

2. Keil工程结构：

   Project/ ├── Core/ │ ├── Inc/(头文件)│ └── Src/(源文件)├── Drivers/ │ ├── CMSIS/ │ └── STM32F1xx_HAL_Driver/ └── Middlewares/ └── USB_Device/