前言
定时器输出比较模式（翻转模式）。
对于输出PWM波，在十一届考了个输出不同频率的可调占空比的PWM波。
& b' m5 h1 Q0 }: K2 i* h对于此，用新板子的话可以采用TIM3、TIM17输出。(建议用新板子准备此题仍然用输出比较模式)
但是考点并不在这，考的是定时器的输出比较模式。
; H4 k' c! [& r2 ?4 }% T
' Z+ Y. o: N* x& O9 u* J- BTIM_Output_Compare
1.TIM_Output_Compare原理
" k2 y1 c5 O0 f& D对于输出比较的使用，资料还是比较少，我也是查了参考手册。
6 `% P1 J, a6 \) M) R可能有的地方理解有问题，欢迎指出，谢谢。

" \- a! P; \& R) [1.定时器通道的工作模式
! m& M7 Z8 s2 f/ [7 dA．输入捕获
  V2 Q; a1 T' d& g1 I( mB．输出比较
' E* g" |" i0 _# I& C2 f8 FC．PWM 生成(边缘或中间对齐模式)
D．单脉冲模式输出
; i* b9 y' d  o( S
2.输出比较模式简介
  F5 ]0 U" h. e8 S此功能用于控制输出波形，或指示已经过某一时间段。
在输出比较模式下，更新事件 UEV 对 OCxREF 和 OCx 输出毫无影响。同步的精度可以达
' q7 Z. @: L6 x, n6 w3 |; A到计数器的一个计数周期。
# @' _# H6 M5 @; h$ V可通过软件随时更新 TIMx_CCRx 寄存器以控制输出波形，前提是未使能预加载寄存器
- `; t, i/ H' w1 w（OCxPE=“0”，否则仅当发生下一个更新事件 UEV 时，才会更新 TIMx_CCRx 影子寄存
器）。

# i6 l& d1 Q' G/ g% K: k
通过上述介绍，可以这样理解，在TIMx的CCRx写入一个值，如果TIMx的CNT与它匹配(相同)，会产生电平翻转，如果开启了中断，就会产生中断。
) C0 ]5 a, }1 @6 e, y
: v: O% G& S( e1 ]3 J, _, S1 p3.如何输出不同频率的方波
+ d" x( Q" t: C  x( H取计数周期为200的定时器（计数值从0到200 - 1循环），频率设为f = 80MHz/200/x。（主要看实例，可能文字描述不到位）
3 L1 K9 I+ a: P+ E0 t) A记输出PWM1，计数周期为100，频率即2f。
6 w& e3 v% T0 B* U0 }记输出PWM2，计数周期为50，频率即4f。
2 n1 c5 Y  \6 U1 [5 N! u则令TIMx_CCR1 = 100 * 0.5 = 50,TIMx_CCR2 = 50 * 0.5 = 25。
当发生中断时，若是通道1，则将比较值加50,CCR1 += 50,若是通道2，则将比较值加 25, CCR2 += 25。
则可以得到如下方波。
9 o* `1 f+ V+ r2 g8 N# W
5 U# e2 B0 d8 t4 a7 o
/ G* D3 Y( I/ c/ S
1 C$ @8 }2 G2 v通道2类似，读者可以自己画图检验
4 f0 [3 x6 D3 S, d
' i2 q# ?1 q/ I4.如何输出不同频率的可调占空比的PWM波
7 D. q$ ^* W+ P# A( i/ d取计数周期为TIMx_Preiod的定时器（计数值从0到TIMx_Preiod - 1循环），频率设为f = 80MHz/TIMx_Preiod/x。（主要看实例，可能文字描述不到位）
. _: \! A' g/ s' o# r. H/ q$ o记输出PWM1，计数周期为T1。
记输出PWM2，计数周期为T2。
, E+ }  m( G, ]1 z则令初始值TIMx_CCR1 = T1 * PA6_Duty ,TIMx_CCR2 = T2 * PA7_Duty 。(此处是百分比)
6 m* T9 c$ t+ e: ]当发生中断时，
0 \7 J, S9 W; G+ x" o$ ?(若计数周期值为0XFFFF时)
/ ]2 G& f2 l" n# ?4 X: g, d: S若是通道1，则将比较值CCR1 += T1PA6_Duty ；下一次CCR1 += T1（1 - PA6_Duty）；以此循环
若是通道2，则将比较值CCR2 += T2PA7_Duty ；下一次CCR2 += T2（1 - PA7_Duty）；以此循环
2 t  P. D. {5 r" g（由于CCRx的值一直加下去，会溢出，所以不用担心计数器达不到比较寄存器的值）
0 F% m- O" d$ V- Q% {5 ~- u(若计数周期值不为0XFFFF时)
" p( x! w# F3 N' G! a/ ?4 H若是通道1，
% o; J# [" r- c则将比较值CCR1 += T1PA6_Duty ；CCR1 %= TIMx_Period；
4 u! [" Z, B% U8 C% b, O# O+ R下一次CCR1 += T1（1 - PA6_Duty）；CCR1 %= TIMx_Period；以此循环
若是通道2，
则将比较值CCR2 += T2PA7_Duty ；CCR2 %= TIMx_Period；
. e. I7 d2 }8 y+ z下一次CCR2 += T2（1 - PA7_Duty）；CCR2 %= TIMx_Period；以此循环
& m$ k1 N7 ^" S
& @' ^) j* C9 g7 U' Q则可以得到如下PWM波。
) j# ?0 O) x) F' Y& {
8 q& {2 K) Z+ @* X0 |% M
/ I8 _# f7 [, j% O" l
$ G  H) k( r; P5 e6 s5.实例（1Hz和2Hz的方波）（由于细节过多，所以在下一节给出可调占空比的实例）
$ Y7 W1 ]0 ~6 H: v2 q+ C取计数周期为10000的定时器（计数值从0到10000- 1循环），频率设为1Hz = 80MHz/10000/8000。
7 ]; _% X/ @2 K) m2 G记输出PWM1，计数周期为10000，f = 1Hz。
记输出PWM2，计数周期为5000，f = 2Hz。
则令初始值TIMx_CCR1 = 10000* 0.5 ,TIMx_CCR2 = 5000* 0.5 。
当发生中断时，
- O4 p$ c+ c' d$ E; u( k若是通道1，则将比较值CCR1 += 5000;CCR1 %= 10000；
$ i! O5 D9 P* G6 m7 D5 v若是通道2，则将比较值CCR2 += 5000;CCR2 %= 10000；

(如果读者还是不能理解，可以画个波形看看哦）
+ i" @- h2 [: v) \- {# L+ I
2.Cubemx实现TIM的配置
由于在做这个实验的时候身边没有示波器，所以采用上升沿和下降沿个数来判断是否成功。
8 c! o1 R, q/ Y0 T5 E所以我们采用了串口（9600）和LCD帮助测试
TIM3配置如下：



5 }3 |) G3 k! s8 `- S0 N3 i
4 L$ r! @1 T+ {; ]3 v
( F6 K* B2 ?, H% \6 H  J
' N- v& \% Q# h( ~开启定时器中断

" f: }3 g: W1 o( [+ t8 I, g

9 N# f" |( w8 r* [4 N3.生成工程
1.开启定时器中断
& |( K, I9 s8 j

+ y* R1 \& Z2 P, x" k, b2 R
$ J/ M8 ^8 @4 G  }& P0 x. [

1.         LCD_Init();
   
2.         LCD_Clear(White);
   
3.         LCD_SetTextColor(Red);
   
4.         
   4 H5 @1 p; m6 l. S+ N; V, f
5.         HAL_TIM_OC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
   
6.         HAL_TIM_OC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_2);//合并在一起有bug，我在调车的时候用编码电机也遇到过
   
7.         TIM3->CNT = 0;

复制代码

1.                 sprintf((char *)str, "num1 : %d", num1);
   
2.                 LCD_DisplayStringLine(Line1, str);
   ' I& [8 q! L$ D8 o4 ?) G6 U* Z
3.                 sprintf((char *)str, "num2 : %d", num2);
   , W0 L: B8 v3 Y9 L6 ]7 \
4.                 LCD_DisplayStringLine(Line3, str);
   
5.                
   $ S3 }: k' Y9 v) D) K
6.                 sprintf((char *)str, "CNT : %d", TIM3->CNT);
   
7.                 LCD_DisplayStringLine(Line7, str);
   
8.                 sprintf((char *)str, "CCR1: %d", TIM3->CCR1);
   
9.                 LCD_DisplayStringLine(Line8, str);
   ( X( u4 e2 s5 n- t  x. v
10.                 sprintf((char *)str, "CCR2: %d", TIM3->CCR2);

复制代码

* c7 e' z* H- s, a  _以上都是初始化和测试显示函数，不需要多讲
# b- r5 O, ]# a( {0 M/ p5 J
% L4 p, y) m" {' ]$ f5 B2.更改HAL库TIM的中断总函数
- Q4 a7 w. w: P" ]由于输出比较的真的比较少，而且对于用HAL做的资料，本人就没找到。。。
所以查了原子提供的参考手册，然后也是被HAL库的集成度坑了。
首先对于中断标志位：
- F+ b7 {( g: r; t

1 `! M; D8 `+ ^8 J
: S  R* {7 K$ b5 U% GTIMx_SR寄存器，第1.2位保存的通道1、2的捕获和比较中断标志，上面说的很清楚，当在输出比较模式下，计数值和比较值匹配时，该位会置1。

3、中断服务函数
HAL库不熟悉的情况下，本人建议可以记一些比较常用的的寄存器，比如CCRx，SR，CNT等等，以免找不到想要找的函数。


0 f' _5 x% D' b) z: d: Y

1. void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   7 \5 m; t3 c! ]' g6 b4 k
2. {
   % u2 H3 `0 q/ `, @5 B8 }2 P
3.         if((TIM3->DIER & (0x1 << 1)) && (TIM3->DIER & (0x1 << 2)))
   
4.         {
   
5.                 if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)//(TIM3->SR & (0x1 << 1))
   
6.                 {
   
7.                         sprintf((char *)arr, "CNT: %d, CCR1: %d\r\n", TIM3->CNT,TIM3->CCR1);
   
8.                         HAL_UART_Transmit(&huart1, arr,sizeof(arr),50);
   
9.                         TIM3->CCR1 = TIM3->CCR1 + 5000;
   ) s) O* g8 V0 L  D# d0 s
10.                         TIM3->CCR1 = TIM3->CCR1 % 10000;
    6 f. U2 k* c% X5 A5 o8 K  w5 F: K
11.                         num1++;
    8 ?9 c( u3 |6 u  G
12.                 }
    
13.                
    
14.                 if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)//(TIM3->SR & (0x1 << 2))
    
15.                 {
    " f! T7 T; L8 _$ {3 m" V% a7 Y
16.                         sprintf((char *)arr, "CNT: %d, CCR2: %d \r\n", TIM3->CNT,TIM3->CCR2);
    ' g: \- z& Z. d& q. {! w  w
17.                         HAL_UART_Transmit(&huart1, arr,sizeof(arr),50);
    
18.                         TIM3->CCR2 = TIM3->CCR2 + 2500;
      d/ s, W5 A! g& q
19.                         TIM3->CCR2 = TIM3->CCR2 % 10000;
    ) G* R- I: A! }) e/ x5 f2 }
20.                         num2++;
    4 `- q- W. H+ g6 s5 F
21.                 }
    
22. 
    ) R9 Y, w) L" ^+ b# r
23. }

复制代码

$ I! c+ |2 n9 B) o% u% `( ~; y' r对于外条件判断，是因为本人在测试标志位的时候，打印过SR寄存器的显示值。3、4通道未开启中断，但是默认值是1，如果有操作不当可能使用的3、4的中断处理代码，会使程序卡死。所以外条件判断是判断1、2通道是否开启允许中断。
: h( `& G/ J: V7 }% c8 `% _: y% b# J代码测试：

- ?3 U+ s# P1 L8 F
" i# m  ?, t8 Q

1 [& t% W& Y/ C- }
串口接收到的CNT值大于CCRx值是正常的，因为代码运行需要时间，产生了中断就表示有匹配。
图2可以看到2通道粗略是1通道的两倍，即1Hz和2Hz的方波。
' z  o4 R/ Y+ b4 S