在STM32F4系列中配置TIM5输出PWM信号的步骤如下（以标准库或HAL库为例）：

1. 基本配置步骤

1.1 使能时钟

• TIM5时钟：TIM5挂载在APB1总线上，需使能其时钟。
• GPIO时钟：根据使用的引脚使能对应GPIO端口时钟（如PA0对应TIM5_CH1）。

// 标准库
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); // 以PA0为例

// HAL库
__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

1.2 配置GPIO为复用功能

将GPIO设置为复用推挽输出模式，并映射到TIM5通道。

// 标准库
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;       // 以PA0（TIM5_CH1）为例
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM5); // 复用功能映射

// HAL库
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM5; // TIM5的复用功能号
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

1.3 配置TIM5定时器

设置预分频器（PSC）和自动重装载值（ARR），决定PWM频率。

// 标准库
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 84 - 1;         // 分频系数，假设系统时钟84MHz
TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 1000 - 1;          // ARR值，决定PWM周期
TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStruct);

// HAL库
TIM_HandleTypeDef htim5;
htim5.Instance = TIM5;
htim5.Init.Prescaler = 84 - 1;
htim5.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim5.Init.Period = 1000 - 1;
htim5.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
HAL_TIM_PWM_Init(&htim5);

1.4 配置PWM通道

设置PWM模式（如模式1）和占空比（CCR值）。

// 标准库
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 500; // 初始占空比50%（CCR=500，ARR=1000）
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM5, &TIM_OCInitStruct); // 通道1

// HAL库
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 500;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim5, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

1.5 启动PWM输出

// 标准库
TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM5, ENABLE); // 高级定时器需要，TIM5不需要这行

// HAL库
HAL_TIM_PWM_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_1);

2. PWM频率和占空比计算

• 频率公式：
  [ f{PWM} = \frac{f{TIM5}}{(PSC + 1) \times (ARR + 1)} ] 其中 ( f_{TIM5} ) 是TIM5的输入时钟（APB1时钟，通常为84MHz）。

• 占空比公式：
  [ \text{DutyCycle} = \frac{CCR}{ARR + 1} \times 100\% ]

3. 示例代码（HAL库）

// 初始化函数
void MX_TIM5_Init(void) {
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  htim5.Instance = TIM5;
  htim5.Init.Prescaler = 84 - 1;      // 分频后时钟1MHz
  htim5.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim5.Init.Period = 1000 - 1;       // PWM频率 = 1MHz / 1000 = 1kHz
  htim5.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  HAL_TIM_PWM_Init(&htim5);

  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim5, &sMasterConfig);

  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = 500;             // 50%占空比
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim5, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

  HAL_TIM_PWM_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_1);
}

4. 注意事项

• 引脚复用功能：不同型号STM32F4的TIM5通道可能映射到不同引脚，需查阅数据手册（如PA0、PA1、PA2、PA3对应TIM5_CH1~CH4）。
• 32位定时器：TIM5是32位定时器，支持更大的ARR值（适合低频高精度PWM）。
• 实时调整占空比：通过修改CCR寄存器的值（如__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim5, TIM_CHANNEL_1, new_ccr)）。