本文例子參考《STM32微控制器開發例項——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》
原始碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6

專案要求

實現呼吸燈的效果：D1為長亮LED，D2為呼吸燈，通過PWM的方式實現D2亮→滅→亮→滅……的漸變效果，一次變化週期為1秒。

硬體設計

1. 在第一節的基礎上，在Proteus中新增電路如下圖所示。其中我們還添加了一個示波器OSCILLOSCOPE。
   

2. PWM（Pulse Width Modulation, 脈衝寬度調製）技術就是對固定週期脈衝波形的高電平寬度進行調節，在一個脈衝週期內高電平持續時間所佔的比例我們稱之為佔空比。高電平不同，脈衝訊號波形的平均電壓不同，脈衝訊號波形的平均電壓與佔空比D、電平電壓U之間的關係為：\(\overline U=DU\)

   。PWM可以用於直流電動機調速、開關電源、LED亮度調節等領域。在這裡我們就是利用PWM對LED燈的亮度進行調節，從而實現呼吸燈的效果。

3. 時鐘頻率採用預設的8MHz，我們不妨設定PSC為79，ARR為99，那麼此時可以計算出TIM3的計數脈衝週期為\(T_{CNT}\)為10\(\mu s\)，定時器一次溢位時間\(T_{OUT}\)為1ms。
   還需要計算PWM訊號的佔空比：如圖所示，定時器從0開始向上計數到ARR的值，溢位後自動復位開始新一輪計數。我們只需要設定CCRx暫存器的值，當定時器計數值在0-CCRx時，PWM訊號輸出有效電平，當定時器計數值在CCRx-ARR之間時翻轉電平……周而復始，那麼CCRx的值就決定了PWM訊號的佔空比。
   

4. 開啟CubeMX，建立工程，我們在本專案中採用定時器3。普通定時器TIM3的4路PWM輸出通道TIM3_CH1~TIM3_CH4分別對應PC6-PC9引腳，我們將PC6配置為GPIO_Output，用於驅動長亮LED，將PC7配置為TIM3_CH2，使能TIM3-CH2的PWM訊號輸出功能，由PC7驅動呼吸燈。

   隨後對定時器進行設定：點選“Categories”中的“Timer”列表，選中“TIM3”。在“TIM3 Mode and Configuration”視窗中設定“Clock Source”為Internal Clock，Channel2設定為PWM Generation CH2

   ，設定“PSC”為79，“Counter Period”為99。

   隨後進行通道2的PWM訊號生成設定“PWM Generation Channel 2”：設定Mode為PWM mode 1（即噹噹前計數值<CRRx時輸出有效電平），設定“CH Polarity”為Low（即有效電平為低電平）。
   

   接下來點選“Clock Configuration”進入時鐘配置介面，這裡我們採用預設設定的8MHz。
   

5. 點選“Generator Code”生成Keil工程。

軟體編寫

1. 本次我們需要實現PWM輸出實現呼吸燈效果，需要用到PWM相關函式，其API文件如下：
   HAL_TIM_PWM_Start 定時器執行並輸出PWM函式
   
   巨集定義__HAL_TIM_SET_COMPARE 給定時器設定通道x的捕獲比較暫存器（CRRx）的值，該巨集定義可以在“stm32f1xx_hal_tim.h”檔案中找到
   

2. 點選“Open Project”在Keil中開啟工程，雙擊“main.c”檔案。

3. 首先我們需要在main函式中初始化並執行定時器3 通道2 PWM函式的輸出。
   我們首先在main.c檔案的main函式中初始化定時器。

   /* USER CODE BEGIN 2 */
   HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);  //定時器2執行並在通道2輸出PWM函式
   /* USER CODE END 2 */
   

   然後，在while(1)中插入程式碼如下，不斷設定PWM輸出的佔空比，從而實現呼吸燈的效果

   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   while (1)
   {
     uint8_t i;  //迴圈變數
     for(i=0; i<=100; i+=4)  //一次迴圈時間  100/4*20ms = 500ms  漸弱
     {
       __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, i);  //賦予定時器TIM3的CRR2暫存器的值為i
       HAL_Delay(20);
     }
     for(i=100; i>=0; i-=4)  //一次迴圈時間  100/4*20ms = 500ms  漸強
     {
       __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, i);  //賦予定時器TIM3的CRR2暫存器的值為i
       HAL_Delay(20);
     }
   /* USER CODE END WHILE */
   
   /* USER CODE BEGIN 3 */
   }
   /* USER CODE END 3 */
   

聯合除錯

1. 點選執行，生成HEX檔案。
2. 在Proteus中載入相應HEX檔案，點選執行，LED燈1長亮，LED燈2呈現呼吸燈燈狀態。觀察示波器，可以看到通道B波形的佔空比不斷改變，且佔空比不同的時候，LED燈2的亮度也不同。
   佔空比為0，LED燈2不亮
   
   佔空比較小，LED燈2亮度低
   
   佔空比較大，LED燈2亮度高