🔬 实验15：定时器——PWM

// 定时器输入时钟 72MHz（APB1 分频后翻倍得到）
// 设 PSC = 0, ARR = 71 → 计数周期 = (ARR+1)/(Tclk/(PSC+1))
// PWM 频率 = Tclk / ((PSC+1) * (ARR+1))
//         = 72MHz / (1 * 72) = 1MHz

// 占空比 = CCR / (ARR+1) * 100%
// 例：ARR=9（10 级亮度），CCR=8 → 占空比 80%

#include "stm32f10x.h"
#include "timer.h"

//====================================================================
// TIM4_CH3 → PB8 蜂鸣器
// PWM 频率 1KHz，占空比 80%（任务要求）
// 周期 1ms → ARR=9，可分成 10 个等级
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void TIM4_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    // 1. 使能定时器 4 与 GPIOB 时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

    // 2. PB8 复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    // 3. 初始化定时器
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;          // ARR 决定周期
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;       // PSC 决定分频
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 4. 初始化输出比较（PWM 模式 2，输出使能，极性高）
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC3Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);          // CH3

    // 5. 使能预装载寄存器，使能定时器
    TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);
    TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
}

//====================================================================
// TIM3_CH2 → PB5 LED0（需部分重映射）
// PWM 频率 1KHz，占空比 30%（任务要求）
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void TIM3_PWM_Init(u16 arr, u16 psc)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    // 1. 使能 TIM3、GPIOB 时钟 + AFIO 时钟（重映射必须）
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    // 2. 部分重映射 TIM3_CH2 → PB5
    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE);

    // 3. PB5 复用推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

    // 4. 初始化定时器（周期 1ms）
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 5. 初始化 PWM 输出（CH2）
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

    TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "timer.h"

int main(void)
{
    u16 pwmval = 0;   // 当前占空比
    u8  dir = 1;      // 方向：1 变亮，0 变暗

    delay_init();            // 延时函数初始化
    LED_Init();              // LED 端口初始化
    // TIM4_CH3 → PB8 蜂鸣器，ARR=9 分 10 级，80% 占空比
    TIM4_PWM_Init(9, 0);
    // TIM3_CH2 → PB5 LED，ARR=19，30% 占空比（可在此修改比较值）
    TIM3_PWM_Init(19, 0);
    TIM_SetCompare3(TIM4, 8);   // 蜂鸣器 8/10 = 80%
    TIM_SetCompare2(TIM3, 6);   // LED 6/20 = 30%

    while (1)
    {
        // 呼吸灯：占空比 0→100→0 循环
        if (dir == 1) { pwmval++; if (pwmval > 100) dir = 0; }
        else          { pwmval--; if (pwmval == 0)   dir = 1; }

        // ARR=9 时 10 级亮度，映射到 0~9
        TIM_SetCompare3(TIM4, pwmval * 9 / 100);
        delay_ms(10);
    }
}