【自学嵌入式：stm32单片机】TIM输出比较

目录

• TIM输出比较
  • OC（Output Compare）输出比较
  • 输出比较通道
    • 输出比较通道（高级定时器）
    • 输出比较通道（通用定时器）
    • 输出比较模式
  • PWM基本结构
  • 参数计算

TIM输出比较

OC（Output Compare）输出比较

• 输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形
• 每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道
• 高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

有关PWM波形，详见：https://www.cnblogs.com/qinruiqian/p/19022573

输出比较通道

输出比较通道（高级定时器）

上图是高级定时器前三个通道的输出比较部分电路
OC1和OC1N是互补的输出端口，死区发生器会延迟一段时刻，防止直通短路。

输出比较通道（通用定时器）

如上图，左边就是CNT计数器和CCR1第一路的捕获/比较寄存器，它俩进行比较，当CNT>CCR1，或者CNT=CCR1时，就会给这个输出模式控制器传一个信号，然后输出模式控制器就会改变它输出OC1REF的高低电平，REF信号实际上就是指这里信号的高低电平，REF是reference的缩写，意思是参考信号。

如上图，上面这里还有个ETRF输入，这是定时器的一个小功能，这个REF信号可以前往主模式控制器，可以把这个REF映射到主模式的TRGO输出上去，不过REF的主要去向还是下面这一路，通过下面这一路到达下图这里：

这是一个极性选择，给这个寄存器写0，信号就会往上走，就是信号电平不翻转，输入的什么样，输出还是什么样，写1的话，信号就会往下走，就是信号通过一个非门取反，那输出信号就是输入信号的翻转信号，这就是极性选择，就是选择高低电平是否反转一下。

如上图，最后就是OC1引脚，这个引脚就是CH1通道的引脚

输出比较模式

下表就是输出比较的8种模式，也是输出模式控制器里面的执行逻辑，这些模式可以通过寄存器去配置

模式	描述
冻结	CNT=CCR时，REF保持为原状态，比如正在输出PWM波，突然想暂停一会儿输出，就可以设置成这个模式 ，一旦切换为冻结模式，输出就暂停了，并且高低电平也维持为暂停时刻的状态，保持不变
匹配时置有效电平	CNT=CCR时，REF置有效电平 ，可以简单理解为置高电平
匹配时置无效电平	CNT=CCR时，REF置无效电平，可以简单理解为置低电平
匹配时电平翻转	CNT=CCR时，REF电平翻转 ，此模式可以输出一个频率可调，占空比始终为50%的PWM波形，比如设置CCR为0，那CNT每次更新清0时，就会产生一次CNT=CCR的事件，这就会导致输出电平翻转一次，每更新两次，输出为一个周期，当改变定时器更新频率时，输出波形的频率也会随之改变，它俩的关系是输出波形的频率=更新频率/2
强制为无效电平	CNT与CCR无效，REF强制为无效电平，暂停PWM波形输出，并且在暂停期间保持低电平
强制为有效电平	CNT与CCR无效，REF强制为有效电平，暂停PWM波形输出，并且在暂停期间保持高电平
PWM模式1	向上计数：CNT<CCR时，REF置有效电平，CNT≥CCR时，REF置无效电平 向下计数：CNT>CCR时，REF置无效电平，CNT≤CCR时，REF置有效电平
PWM模式2	向上计数：CNT<CCR时，REF置无效电平，CNT≥CCR时，REF置有效电平 向下计数：CNT>CCR时，REF置有效电平，CNT≤CCR时，REF置无效电平

PWN模式1，2都可以输出占空比都可调的PWM波形，一般我们都用向上计数，这俩模式大小关系条件一样，但是输出的波形是反过来的

PWM基本结构

和之前内容不同CNT和ARR之间的更新事件的中断申请不需要了，
上图是PWM模式1，其占空比受CCR值调控，CCR高一些，占空比大，CCR低一些，占空比越小

参数计算

• PWM频率： Freq = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)（也是计数器的更新频率）
• PWM占空比： Duty = CCR / (ARR + 1)
• PWM分辨率： Reso = 1 / (ARR + 1)