📚 课程目录第4章 STM32CubeMX配置（下）

4. STM32CubeMX配置（下）：定时器TIM2配置为PWM输出（CH1-CH4）、PWM频率与占空比计算、GPIO引脚分配与核对

好，咱们接着上一讲继续。ADC那边配置完了，现在轮到PWM了。这一章我带你把TIM2的四个通道全配成PWM输出，顺便把频率和占空比怎么算彻底讲明白。最后别忘了核对引脚，这一步出问题，板子可是会冒烟的。

4.1 TIM2的PWM模式配置

在CubeMX里，找到左侧的Timers → TIM2。我习惯先把Clock Source选为Internal Clock，这样TIM2的时钟就来自APB1总线。然后往下翻，看到Channel1到Channel4，全部选成PWM Generation CHx。

小提示： 如果你只需要两路PWM，也可以只配CH1和CH2。但咱们这课程要做四路联合调试，所以全开。我在项目里经常留两路备用，方便后期扩展。

配置完通道模式后，重点来了——Parameter Settings选项卡。这里需要填三个关键参数：Prescaler（预分频器）、Counter Period（自动重装载值）、以及Pulse（脉冲宽度）。

参数	说明	我的建议值
Prescaler (PSC)	分频系数，决定计数时钟频率	71
Counter Mode	计数方向，选Up（向上计数）	Up
Counter Period (ARR)	自动重装载值，决定PWM周期	999
Auto-reload preload	使能预装载，防止更新瞬间波形异常	Enable
CH1~CH4 Pulse	初始占空比对应的计数值	250 / 500 / 750 / 999

注意： 我曾经遇到过一个问题——忘了使能Auto-reload preload。结果在运行时修改占空比，波形会突然跳变一下，导致电机抖动。所以这个选项一定要勾上。

4.2 PWM频率与占空比计算

说白了，PWM的频率和占空比就是两个公式的事。但很多人栽在时钟树上，所以我先给你理清时钟路径。

TIM2挂在APB1上。如果APB1的时钟是72MHz（一般STM32F1系列默认是这样），那么TIM2的输入时钟就是72MHz。经过预分频器PSC后，计数器的时钟频率变成：

CK_CNT = 72MHz / (PSC + 1) = 72MHz / (71 + 1) = 1MHz

也就是说，计数器每1微秒加1。然后ARR决定了计数周期：

PWM频率 = CK_CNT / (ARR + 1) = 1MHz / (999 + 1) = 1kHz

所以，咱们配出来的PWM频率就是1kHz，周期1毫秒。占空比呢？由Pulse值决定：

占空比 = Pulse / (ARR + 1) × 100%

CH1: 250 / 1000 = 25%
CH2: 500 / 1000 = 50%
CH3: 750 / 1000 = 75%
CH4: 999 / 1000 = 99.9%

  核心公式：
  PWM频率 = 定时器时钟 / (PSC + 1) / (ARR + 1)
占空比 = Pulse / (ARR + 1) × 100%

  记住这两个公式，以后调任何PWM都不怕。

你想想看，如果我想让频率变成10kHz，怎么办？把ARR改成99就行。但要注意，ARR变小后，占空比的精度也会降低。这就是为什么高频PWM的调节精度不如低频的。我在做电机控制时，一般选10kHz~20kHz，既能避开人耳噪声，又能保证足够的占空比分辨率。

4.3 GPIO引脚分配与核对

配置完TIM2后，CubeMX会自动把PWM输出映射到对应的GPIO引脚上。但自动分配不一定是你想要的，所以必须手动核对。

切换到Pinout View，找到TIM2的四个通道对应的引脚：

通道	默认引脚（STM32F103C8T6）	复用功能
TIM2_CH1	PA0	AF2 (TIM2)
TIM2_CH2	PA1	AF2 (TIM2)
TIM2_CH3	PA2	AF2 (TIM2)
TIM2_CH4	PA3	AF2 (TIM2)

在Pinout View里，这些引脚应该显示为TIM2_CH1之类的绿色标签。如果显示的是GPIO_Input或别的，说明引脚冲突了。我遇到过最坑的一次，是PA0同时被ADC和TIM2占用，结果两个功能都跑不起来。

避坑指南： 我曾经在某个项目里，因为偷懒没核对引脚，直接把PA0~PA3全配成PWM输出。结果PA2被板上的按键占用了，一按按键，PWM波形就乱跳。所以，一定要对照原理图核对每个引脚的功能，确保没有冲突。

核对无误后，在GPIO Settings里检查一下每个引脚的配置：

Output level: 建议选Low，防止上电瞬间输出高电平
Mode: 选Alternate Function Push-Pull
Pull-up/Pull-down: 一般选No pull，除非你外部电路有特殊要求
Maximum output speed: 选High，PWM信号需要快速翻转

嗯，到这里，TIM2的PWM配置就完成了。你可以点一下Generate Code，看看CubeMX生成的初始化代码。下一章咱们会深入代码层面，看看HAL库是怎么初始化这些寄存器的。

4.4 本章知识结构图

下面这张图帮你梳理了TIM2 PWM配置的完整流程，从时钟到引脚，每一步都串起来了。

这张图从左到右展示了配置的五个关键步骤。每一步的参数都会影响最终波形。我建议你对照自己的CubeMX配置，一步步检查，确保没有遗漏。