在电子工程领域，单片机（Microcontroller）是一种集成了CPU、内存和外围接口的微型计算机，常用于各种嵌入式系统中。STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一种基于ARM Cortex-M内核的高性能微控制器系列，广泛应用在工业控制、智能家居、物联网等领域。本教程主要探讨如何利用STM32的PWM（脉宽调制）输出来精确控制电机的转角。
PWM是一种模拟信号生成技术，通过改变周期内的高电平时间比例来调整输出电压的平均值，从而达到控制电机速度或转角的目的。在STM32中，PWM功能通常由高级定时器（TIM Advanced Timers）提供，如TIM1、TIM8或通用定时器(TIM General Timers)如TIM2、TIM3等实现。
我们需要配置STM32的GPIO端口，使其能够输出PWM信号。这包括选择合适的端口和引脚，设置其为推挽输出模式，并根据需要设置输出速度等级。例如，可以使用GPIOA的PA0引脚作为PWM输出，通过HAL库的`HAL_GPIO_Init()`函数进行配置。
接下来，我们要初始化PWM定时器。这包括设定定时器的工作模式（如向上计数）、时钟源、预分频器和自动重载值。预分频器和自动重载值决定了PWM周期，而比较寄存器的值则决定了占空比，从而影响电机转速或角度。例如，可以使用HAL库的`HAL_TIM_PWM_Init()`和`HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()`函数进行配置。
在配置好定时器后，我们需要设置PWM通道。每个定时器可以有多个通道，如TIMx_CH1、TIMx_CH2等，对应不同的GPIO输出。通过`HAL_TIM_PWM_Start()`函数启动指定通道的PWM输出。
控制电机转角的关键在于调整PWM的占空比。电机转角与PWM的占空比有直接关系：占空比越高，电机转速越快；占空比越低，电机转速越慢。对于步进电机，每改变一定数量的脉冲，电机将转动一个固定的角度。通过改变发送给电机的脉冲数量和频率，可以精确控制电机的转角和旋转速度。
在实际应用中，我们可能需要使用中断或DMA（直接存储器访问）来生成连续的PWM脉冲流，以实现电机的连续旋转。同时，为了保证电机稳定运行，还需要对电机的反电动势（Back EMF）和负载变化进行监控，适时调整PWM参数。
总结起来，通过STM32的PWM输出，我们可以精确控制电机的转角。这涉及到GPIO配置、定时器初始化、PWM通道设置以及占空比的动态调整。掌握这些知识，将使你在嵌入式系统设计中具备更强的实战能力。
