4. STM32CubeMX配置PWM：新建工程、选择芯片、配置时钟与定时器

说实话，很多初学者拿到STM32，第一件事就是点灯。但点灯只是入门，真正让单片机“动起来”的，往往是PWM。我带的项目中，从舵机控制到电机调速，从LED呼吸灯到DC-DC电源，PWM几乎无处不在。这一章，我们就手把手把PWM的配置流程走一遍。

我会用STM32CubeMX这个工具。它最大的好处是——你不用手写那些繁琐的时钟配置代码。你想想看，以前用标准库的时候，光一个RCC配置就要翻半天手册。现在？图形化点几下，代码就生成了。

4.1 新建工程与芯片选型

打开CubeMX，点击“New Project”。

芯片选型这块，我个人习惯直接搜型号。比如我们这次用的STM32F103C8T6，在搜索框输入“STM32F103C8”就能找到。注意选对封装——LQFP48，别选成LQFP64，管脚数不一样。

选好后，双击芯片型号，工程就创建好了。这时候你会看到一个空白芯片引脚图，所有引脚都是灰色的——还没配置呢。

4.2 配置时钟树（HSE/LSE/PLL）

时钟是单片机的“心跳”。心跳乱了，啥都跑不对。我见过不少新手，PWM频率死活调不对，最后发现是时钟树配错了。

切换到“Clock Configuration”选项卡。这里你会看到一张时钟树图。

我们的目标是：让系统时钟跑到72MHz（STM32F103的最高主频）。

1. 选择HSE（高速外部时钟）： 一般板子上有个8MHz晶振，接到OSC_IN/OSC_OUT引脚。在HSE输入框里填8。
2. 配置PLL： PLL就是把低频倍频到高频。公式是：PLL输出 = HSE频率 × PLL倍频系数。我们要72MHz，所以倍频系数设9（8×9=72）。
3. 选择系统时钟源： 在“System Clock Mux”下拉菜单里选PLLCLK。这样系统时钟就来自PLL输出。
4. APB1/APB2分频： APB2（高速总线）我一般不分频，保持72MHz。APB1（低速总线）最大只能36MHz，所以设2分频。这个后面配定时器时会用到。

配置完的效果，大概是这样：

HSE (8MHz) → PLL (x9) → SYSCLK (72MHz)
                           → AHB (72MHz)
                               → APB2 (72MHz) → TIM1, TIM8等
                               → APB1 (36MHz) → TIM2, TIM3, TIM4等

4.3 配置定时器为PWM模式

时钟搞定，接下来配定时器。我们以TIM3为例，用它输出两路PWM，分别控制舵机和LED呼吸灯。

回到“Pinout & Configuration”选项卡，在左侧“Timers”里找到TIM3。

1. 选择时钟源： 在“Clock Source”里勾选“Internal Clock”。这样TIM3的时钟来自APB1总线（36MHz）。
2. 配置通道： TIM3有4个通道。我们只用CH1和CH2。在“Channel1”下拉菜单选“PWM Generation CH1”，CH2也一样。
3. 设置参数： 切换到“Parameter Settings”选项卡。
   • Prescaler（预分频器）： 设为71。这样定时器时钟变成 36MHz / (71+1) = 500kHz。
   • Counter Mode（计数模式）： 选“Up”。向上计数，最常用。
   • Counter Period（自动重装值）： 设为19999。这样PWM频率 = 500kHz / (19999+1) = 25Hz。
   • Auto-reload preload： 建议Enable。这样更新影子寄存器，避免PWM波形抖动。
4. 设置PWM参数： 在下面“PWM Generation Channel1/2”里：
   • Mode： 选“PWM mode 1”。意思是：计数小于比较值时输出有效电平，大于时无效。
   • Pulse（比较值）： 先填1500。这是舵机中位对应的脉宽（1.5ms）。
   • Output compare preload： Enable。
   • Fast Mode： 不勾。普通模式够用。

4.4 生成初始化代码

所有配置完成后，点击右上角的“GENERATE CODE”。

在弹出的对话框里，注意几个选项：

• Project Name： 取个有意义的名字，比如“PWM_Servo_Control”。
• Project Location： 选个你找得到的路径。
• Toolchain / IDE： 我用MDK-ARM（Keil），你就按自己的习惯选。
• Firmware Package： 选你之前下载好的版本。我建议用1.8.0或更新版，bug少一些。

点“Generate”，等几秒钟。CubeMX会帮你生成一个完整的Keil工程，里面已经包含了时钟初始化、GPIO配置、定时器PWM初始化代码。

4.5 知识结构总览

下面这张图，把整个配置流程串起来了。你可以把它当成一个检查清单：

4.6 生成后的代码结构

生成完成后，打开工程，你会看到这样的文件结构：

打开tim.c，找到MX_TIM3_Init()函数。你会看到类似这样的代码：

void MX_TIM3_Init(void)
{
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
  htim3.Instance = TIM3;
  htim3.Init.Prescaler = 71;
  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim3.Init.Period = 19999;
  htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  HAL_TIM_PWM_Init(&htim3);

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = 1500;
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2);
}

看到没？所有参数都自动填好了。你只需要在main()里加一句：

HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);

PWM就输出了。就这么简单。