STM32 同时输出和捕捉PWM信号，并计算高电平、低电平时间和占空比

简介：
本文介绍了使用STM32微控制器同时发送与接收PWM信号的方法，并详细讲解了如何测量信号的高电平时间、低电平时间以及计算其占空比。 本段落将详细介绍如何使用STM32F103C8T6微控制器实现PWM输出，并同时捕获其高电平时间、低电平时间、周期以及占空比的计算。 首先，我们需要了解PWM的基本概念：这是一种模拟信号生成技术，在固定频率下通过快速开关信号的高低电平来调整平均电压。其中，占空比指的是在一个周期内高电平持续的时间与整个周期的比例，是衡量PWM信号的重要参数之一。 在STM32F103C8T6中实现这一功能主要依靠内置的定时器模块（如TIM1、TIM2和TIM3等）。以下是关键步骤： 1. **配置定时器**：选择一个合适的定时器，并将其设置为PWM输出模式。这包括设定工作模式（向上计数、向下计数或中心对齐）、预分频值以确定时钟频率，以及自动重载值来决定周期长度。 2. **设置通道**：对于每个需要生成PWM信号的GPIO引脚，需配置其为复用推挽输出，并将其连接至对应的定时器通道。例如，可以使用PA6和PA7这两个引脚分别与TIM3的CH1和CH2相连。 3. **初始化PWM**：设定比较值来决定所需的占空比。这个数值相对于自动重载值的比例决定了脉冲宽度。 4. **启动PWM输出**：开启选定定时器，此时配置好的GPIO将开始输出相应的PWM信号。 为了捕获外部的PWM信号，可以使用另一个定时器（如TIM4）并将其设置为输入捕捉模式： 5. **配置捕获功能**：选择一个通道连接到需要测量的PWM引脚，并设定该通道以在检测到特定边缘触发事件时记录计数值。例如，可以选择上升沿或下降沿作为触发条件。 6. **中断处理程序**：当发生捕获事件时会触发中断服务程序，在此程序中读取并保存捕获寄存器中的值来获取高电平时间、低电平等信息。 7. **计算参数**：在上述的中断服务程序内可以进一步进行必要的数学运算，从而得出完整的PWM信号周期长度及其占空比等重要特性。 通过这样设置，STM32F103C8T6能够提供精确且高效的PWM输出与捕获功能，在电机控制、电源管理等领域有着广泛的应用前景。实际应用中还需注意软件同步机制的设计及异常情况处理以确保系统的稳定运行和高性能表现。