第四章输出比较

4.1 输出比较¶

4.1.1 输出比较介绍¶

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（用于驱动三相无刷电机）

4.1.2 输出比较框图¶

输出比较模式控制器，当CNT>=CCR时输出一个参考电平（即图中oc1ref）
极性选择，选择是否对参考电平进行反转（即0→1或1→0）
使能输出，在对应的通道输出电平

CNT为计数值，CRR为 捕获/比较器，用于与CNT值比较

4.1.3 输出比较模式¶

输出模式控制器 的工作逻辑选择：

模式	描述
冻结	CNT=CCR时，REF保持为原状态
匹配时置有效电平	CNT=CCR时，REF置有效电平
匹配时置无效电平	CNT=CCR时，REF置无效电平
匹配时电平翻转	CNT=CCR时，REF电平翻转
强制为无效电平	CNT与CCR无效，REF强制为无效电平
强制为有效电平	CNT与CCR无效，REF强制为有效电平
PWM模式1	向上计数：CNTCCR时，REF置无效电平，CNT≤CCR时，REF置有效电平
PWM模式2	向上计数：CNTCCR时，REF置有效电平，CNT≤CCR时，REF置无效电平

Note

只有 PWM模式 1 和 PWM模式 2 为常用模式，可以输出频率 和 占空比均可以调节的PWM波，其他模式有局限性不常用，其中 匹配时电平翻转 可以输出占空比恒为50%的PWM波。

4.1.4 STM32CubeMX参数¶

以TIM3通用定时器通道 1 为例：

部分为输入捕获参数，不在此处介绍，关于输出比较参数介绍如下：

Output Compare No Output ：在此模式下，输出比较通道没有任何实际的输出作用。该模式常用于仅进行比较操作，但不驱动外部信号。
Output Compare CH1 ：在这个模式下，定时器会根据设定的比较值与计数器值进行比较。如果匹配，定时器会执行相应的操作。
PWM Generation No Output ：在此模式下，定时器配置为 PWM 生成模式，但没有任何外部输出信号。这通常用于内部计算或调试目的。
PWM Generation CH1 ：在此模式下，定时器会在通道 1 上生成 PWM 信号。

其中， Output Compare CH1 和 PWM Generation CH1 为常用模式，其他了解即可。

通道若选择 Output Compare CH1 ，则可以选择通道工作模式为以下 6 种，一一对应 4.1.3 表格中的模式：

Frozen (used for Timing base)，即冻结
Active Level on match，即匹配时置有效电平
Inactive Level on match，即匹配时置无效电平
Toggle on match，即匹配式反转电平
Forced Active，即强制为有效电平
Forced Inactive，即强制为无效电平

通道若选择 PWM Compare CH1 ，则可以选择通道工作模式为以下 2 种，一一对应 4.1.3 表格中的模式：

PWM mode 1，即PWM模式 1
PWM mode 2，即PWM模式 2

4.2 PWM¶

4.2.1 PWM介绍¶

PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制

在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速等领域

PWM参数：

⭐频率 = 1 / T_S ⭐占空比 = T_ON / T_S 分辨率 = 占空比变化步距

1706197859960

4.2.2 PWM基本结构¶

4.3 STM32CubeMX配置¶

Warning

关于RCC、SYS、LED这里不做重复配置，详情可看GPIO章节。

\[ 占空比=\frac{CCR}{ARR} \]

Warning

注意PSC和ARR的参数随意但要保持最后的频率不要太小，这样LED会是闪烁的，应把频率控制在100左右或以上为好，这样才能实现控制亮度，其余参数自行百度了解即可。

最后时钟配置为72MHZ，生成工程。

4.4 呼吸灯代码¶

main函数中声明一个占空比变量

C

/* USER CODE BEGIN Init */
int pwm_val;
/* USER CODE END Init */

使能PWM通道 1 和 2

C

/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);
/* USER CODE END 2 */

while循环写呼吸灯代码

C

/* USER CODE BEGIN 3 */
for (pwm_val = 0; pwm_val < 900; pwm_val++) {
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1, pwm_val);
    HAL_Delay(1);
}
for (pwm_val = 0; pwm_val < 900; pwm_val++) {
    __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 900 - pwm_val);
    HAL_Delay(1);
}

第四章 输出比较