先决条件：装有编译和集成的开发环境，比如：Keil uVision5。
板子硬件要求：设计了LED在定时器的接口上
呼吸灯是一种常见的电子制作实验项目，其通过控制 LED 灯的亮度变化，实现了一种模拟人类呼吸的效果。 作为一种常见的数字调光技术，呼吸灯广泛应用于工业控制、智能家居等领域。 而在此过程中，使用微控制器如 STM32 ，则可以更加便捷、灵活地实现呼吸灯的控制。 因此，本文将介绍基于 STM32 的呼吸灯实验，通过代码编写、编译下载和调试运行，实现了一个简单的呼吸灯控制系统。
实验目的
本实验旨在通过 STM32 的呼吸灯实验，掌握 STM32 的编程方法和调试技巧，并深入理解呼吸灯的原理、调光技术和周期控制等知识点。 在本实验过程中，我们将涉及 STM32 的 GPIO 端口配置、定时器和 PWM 的使用、时钟配置和中断处理等技术
PWM介绍
PWM（Pulse Width Modulation）即脉冲宽度调制技术，是一种通过调节脉冲信号的占空比来实现模拟信号的调节的技术。 在PWM控制中，周期性的方波称为PWM波，其占空比是指高电平时间与周期的比值。 PWM波信号可以通过控制电路的输出电平来实现对外设的控制，如对LED的亮度、电机的转速等。 通常使用定时器模块来生成PWM波，定时器在每个周期内发出固定的时间间隔中断，根据设定的占空比，每个周期内的高电平时间和低电平时间不同，从而实现对PWM波的控制。
基础工程
使用STM32CubeMX配置stm32的基本配置。 基本的配置如下：开启swd调试，开启外部时钟，配置相应的定时器。
呼吸灯连接的硬件定时器配置
时钟界面选项卡：
工程选项卡：
点击右上角的的生成代码：
使用keil打开工程，编译工程，一切都是ok
主要代码
其中我定时器配置了200hz的频率，肉眼观察明显一些，主函数中改变占空比。
/* TIM1 init function */
void MX_TIM1_Init(void)
{
/* USER CODE BEGIN TIM1_Init 0 */
/* USER CODE END TIM1_Init 0 */
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig = {0};
/* USER CODE BEGIN TIM1_Init 1 */
/* USER CODE END TIM1_Init 1 */
htim1.Instance = TIM1;
htim1.Init.Prescaler = 720-1; // 分频720 100khz 10us计一数
htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim1.Init.Period = 500-1; // 计数500次 500*10 = 5000us = 5ms = 200hz
htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim1, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1, &sMasterConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 0;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_4) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF;
sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 0;
sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE;
sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH;
sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE;
if (HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&htim1, &sBreakDeadTimeConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
/* USER CODE BEGIN TIM1_Init 2 */
/* USER CODE END TIM1_Init 2 */
HAL_TIM_MspPostInit(&htim1);
}
main函数
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
//定义一个变量用来存储比较值
uint16_t pulse = 0;
//定义一个变量用来存储方向，0表示递增，1表示递减
uint8_t dir = 0;
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_USART1_UART_Init();
MX_TIM2_Init();
MX_TIM1_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_4);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
//根据方向判断是递增还是递减
if (dir == 0)
{
//延时10毫秒
HAL_Delay(10);
//比较值加一
pulse++;
//设置比较值
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_4, pulse);
//如果比较值达到最大值499，就改变方向为递减
if (pulse == 499)
{
dir = 1;
}
}
else if (dir == 1)
{
//延时10毫秒
HAL_Delay(10);
//比较值减一
pulse--;
//设置比较值
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_4, pulse);
//如果比较值达到最小值0，就改变方向为递增
if (pulse == 0)
{
dir = 0;
}
}
}
/* USER CODE END 3 */
}
实验现象
能在我的硬件上实现呼吸灯的效果。