[STM32C0] 【STM32C092RC 测评】定时器与PWM

PWM（脉冲宽度调制）技术驱动LED实现呼吸灯效果，巧妙结合了LED的电流响应特性与人眼的视觉暂留效应，是电子领域中一项经典且实用的技术，同时也是深入学习开发板PWM功能与定时器应用的绝佳切入点。
LED的亮度与通过它的电流大小密切相关，对电流变化极为敏感。而人眼具有视觉暂留特性，当光线快速闪烁时，人眼无法即时捕捉到这种变化，而是会将一系列短暂的光信号在大脑中融合，形成一个相对稳定的亮度感知。PWM技术正是基于这两点原理来实现LED亮度的调节。
PWM通过精确控制LED的导通时间，即高电平在信号周期中所占的时间比例（占空比），来调控LED的亮度。当占空比较小时，LED在一个周期内导通时间短，呈现微弱光芒；随着占空比增大，LED导通时间变长，亮度也随之增强。通过连续、平滑地改变占空比，就能实现LED亮度的渐变，从而营造出呼吸灯的效果。例如，将占空比从10%逐渐增加到90%，再从90%逐渐减小到10%，LED就会呈现出由暗到亮，再由亮到暗的循环变化，如同呼吸一般自然。
PWM功能是定时器的高级功能之一，实现呼吸灯效果离不开定时器的精准定时功能。定时器最基本的用途是定时，当它与GPIO（通用输入输出）引脚结合使用时，能够衍生出丰富多样的功能。
在PWM信号生成过程中，定时器负责精确控制信号的周期和占空比。通过设置定时器的计数值和重装载值，可以确定PWM信号的周期长度。例如，设定定时器计数频率为1MHz，重装载值为1000，那么PWM信号的周期就是1ms。而占空比则通过在定时器计数过程中改变输出电平的时间来实现。在每个周期内，当定时器计数到某个设定值时，将GPIO引脚输出高电平，使LED导通；当计数到另一个设定值时，将GPIO引脚输出低电平，使LED熄灭。通过调整这两个设定值，就能改变占空比，进而控制LED的亮度。
在本次测试中，通过实现呼吸灯效果，我们不仅能够直观地体验开发板的PWM功能，还能深入了解定时器在电子系统中的应用。
硬件方面用到就是GPIO章节的按键和LED，我们这次通过按键去实现不同灯之间的呼吸效果切换。
LED1配置为TIM1_CH1:

LED2配置为TIM1_CH2:

接下来配置定时器1为PWM：

注意这里不同通道的功能选择，以及实际对弈的就是Period的百分比数；
还要用到一个定时器，这里选择的是定时器14：

定时10ms，用于修改占空比。
接下来就是软件功能的实现，按键的外部中断修改工作的LED，同时将另一个关闭：

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1. <p>void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin)</p><p>{</p><p> if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_13)</p><p> {</p><p> if(LED_ChangeFlag == 0)</p><p>{</p><p>__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1,0);</p><p>LED_ChangeFlag = 1;</p><p>}</p><p>else</p><p>{</p><p>__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,1000);</p><p>LED_ChangeFlag = 0;</p><p>}</p><p> }</p><p>}</p><p>void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)</p><p>{</p><p> if (htim->Instance == TIM14) {</p><p> HAL_IncTick();</p><p>Tim_cnt++;</p><p>if(Tim_cnt <= 100){</p><p>if(LED_ChangeFlag == 0)</p><p>__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1,Tim_cnt*10);</p><p>else</p><p> __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,Tim_cnt*10);</p><p>}</p><p>else if(Tim_cnt > 100 && Tim_cnt <= 200){</p><p>if(LED_ChangeFlag == 0)</p><p>__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_1,(200-Tim_cnt)*10);</p><p>else</p><p>__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1,TIM_CHANNEL_2,(200-Tim_cnt)*10);</p><p>}</p><p>else if(Tim_cnt>=200)</p><p>Tim_cnt = 0;</p><p>}</p><p>}</p>

效果如下：

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作者：qintian0303
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