【蓝桥杯嵌入式】从省赛真题到实战：PWM与ADC的综合应用设计与代码剖析

1. 蓝桥杯嵌入式省赛真题解析：PWM与ADC的核心考点

参加过蓝桥杯嵌入式比赛的同学都知道，省赛题目往往会在基础外设操作之上，考察两个核心模块的综合运用能力。第十一届省赛第二场的真题就是个典型例子——它把PWM输出控制和ADC数据采集这两个看似独立的功能模块，通过一个完整的控制系统串联起来。我在备赛时第一次看到这个题目，就意识到这是检验真正嵌入式开发能力的试金石。

这道题的精妙之处在于，它模拟了工业控制中常见的场景：通过旋钮（电位器ADC采集）控制电机转速（PWM输出），同时需要处理模式切换、状态显示等交互逻辑。题目中使用的STM32G431开发板，其PWM生成基于TIM3和TIM17定时器，ADC采集则通过PB15引脚连接电位器。实测发现，当电位器旋至两端时，ADC值会对应0V和3.3V，这正是我们构建自动控制模式的基础。

2. CubeMX工程配置实战技巧

2.1 定时器PWM配置详解

在CubeMX中配置PWM时，新手常犯的错误是忽略时钟树设置。以TIM3为例，我们需要先确认APB1总线的时钟频率（默认80MHz），然后设置预分频器（PSC）和自动重装载值（ARR）。比如要生成1kHz的PWM波，可以这样计算：

c复制// 时钟源80MHz，目标频率1kHz
Prescaler = 80 - 1;  // 分频后1MHz
Counter Period = 1000 - 1;  // 1000个计数周期=1ms

实际配置中，我推荐启用PWM Generation CHx功能时，一定要勾选"Fast Mode"。这个选项可以减少PWM输出延迟，在控制电机时特别重要。记得在Parameter Settings中把Pulse初始值设为50，这样上电后就能看到默认占空比效果。

2.2 ADC采集的注意事项

ADC配置最容易踩坑的是采样时间设置。对于电位器这类变化缓慢的信号源，建议将Sampling Time设为181.5 Cycles（对应STM32G4系列的中等采样时间）。太短会导致读数不稳定，太长又会影响系统响应速度。以下是关键配置步骤：

1. 在Analog选项卡启用ADC2_IN15（对应PB15）
2. 设置Regular Conversion Mode为Continuous
3. 配置DMA为Cir