前言
& l( P4 A: z* ~" R: u* n2 Y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。
6 m, {: p9 Y% r; ]. 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。
; ^3 ]2 E0 V; \
% Z& V# H' [4 ^  z' d2 z+ t3 U  DTIM_Output_Compare
1.TIM_Output_Compare原理
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。
# E; M! d! l0 ~  Q& c! T! A可能有的地方理解有问题，欢迎指出，谢谢。

5 B2 i* N  Z# o1.定时器通道的工作模式
# e0 Z3 N. G% [6 b# kA．输入捕获
3 w: ]/ |* u3 jB．输出比较
C．PWM 生成(边缘或中间对齐模式)
D．单脉冲模式输出
; F: c4 [: N/ u
2.输出比较模式简介
此功能用于控制输出波形，或指示已经过某一时间段。
" k# l$ u  F! A+ [- m1 v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
+ d3 f* N$ t" g  b$ |% K4 X到计数器的一个计数周期。
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
/ }  F4 b8 H. f: p（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）。


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。

3.如何输出不同频率的方波
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）
7 O: H. W' G4 N0 V: p; I+ \记输出PWM1，计数周期为100，频率即2f。
记输出PWM2，计数周期为50，频率即4f。
8 M4 d2 L0 B) }2 v1 t4 C) K$ I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。
$ D% z+ Z& k5 e  r& f+ y则可以得到如下方波。


+ f' Q/ x: m- x2 M
: g$ M0 L/ y* K' V  z$ L通道2类似，读者可以自己画图检验

& m* F! F% I/ p1 n# W6 h* o4.如何输出不同频率的可调占空比的PWM波
6 R8 i0 _: g, A( j2 X1 S  {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）
记输出PWM1，计数周期为T1。
+ _0 W3 {( E# j" v' v0 W' A记输出PWM2，计数周期为T2。
; r) x- p: l. l" [; d则令初始值TIMx_CCR1 = T1 * PA6_Duty ,TIMx_CCR2 = T2 * PA7_Duty 。(此处是百分比)
  d5 B$ _7 p  u% g9 |6 p$ O当发生中断时，
8 ?* H- G# [, J(若计数周期值为0XFFFF时)
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
3 M: O$ X- m! u/ O+ x. \% S（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）
(若计数周期值不为0XFFFF时)
- z. E& b& E; D( A2 U# E若是通道1，
则将比较值CCR1 += T1PA6_Duty ；CCR1 %= TIMx_Period；
下一次CCR1 += T1（1 - PA6_Duty）；CCR1 %= TIMx_Period；以此循环
若是通道2，
1 C* {9 d8 F5 p) ~则将比较值CCR2 += T2PA7_Duty ；CCR2 %= TIMx_Period；
下一次CCR2 += T2（1 - PA7_Duty）；CCR2 %= TIMx_Period；以此循环
- ^( l4 F& R. M
则可以得到如下PWM波。

* i  g. w  g9 E3 h4 A1 Q( N3 u
' a5 P8 f+ u; a2 r# r; n" O& N. h
5.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）
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。
记输出PWM1，计数周期为10000，f = 1Hz。
/ {4 |9 L, n) e( q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，
若是通道1，则将比较值CCR1 += 5000;CCR1 %= 10000；
. n; g; B7 U" o7 U/ ]* @若是通道2，则将比较值CCR2 += 5000;CCR2 %= 10000；
! Y7 _2 W" Z# K
(如果读者还是不能理解，可以画个波形看看哦）
5 }' [$ t( v) k6 Q( n5 n
# @5 _/ d8 ^- Z# U, S: Y4 t; D2.Cubemx实现TIM的配置
) i" [: B, I; ^1 ^, e; a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。
所以我们采用了串口（9600）和LCD帮助测试
1 Z' O) r, d$ F5 vTIM3配置如下：
/ t5 g+ A+ v7 P- H4 o) q


* ~5 Y) p: ]" c2 r/ j4 A4 ]# y) N4 K3 [
  L+ g4 Z0 t! o) g( M$ R
; X* C  A7 [/ u3 ~6 s" [9 p; }
开启定时器中断


- s: x8 U. y9 s9 n) A: i% ]7 v
6 l) T5 M( L' \% {1 d3.生成工程
1.开启定时器中断



2 E' t5 z- Z6 e( z1 T5 z8 T

1.         LCD_Init();
   5 w' s) a5 Y( \4 j
2.         LCD_Clear(White);
   1 `  U& e+ ~& J
3.         LCD_SetTextColor(Red);
   ) H. I  I1 j0 y& {, Q1 n7 z+ t
4.         
   
5.         HAL_TIM_OC_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
   9 o, H/ A# W) N" w& X" S* D* Q
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);
   8 J# L/ Q# e$ _
2.                 LCD_DisplayStringLine(Line1, str);
   
3.                 sprintf((char *)str, "num2 : %d", num2);
   
4.                 LCD_DisplayStringLine(Line3, str);
   
5.                
   
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);
   
10.                 sprintf((char *)str, "CCR2: %d", TIM3->CCR2);

复制代码

以上都是初始化和测试显示函数，不需要多讲
, E* X8 R4 [" y; e2 _" Z7 b
2 H: X6 n6 L( }0 P# u2.更改HAL库TIM的中断总函数
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。。。
7 f3 Q3 N1 Y' u0 O* S" V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：
# J) n% s6 R; C


TIMx_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。

( T/ {( I! y; U+ _& G- q- ]) ~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。
5 g$ O6 O! b) G( W1 V
8 Y# C7 n0 y* l

. f6 W. H+ L& i0 ?: Q# r4 P; w

1. void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
   
2. {
   
3.         if((TIM3->DIER & (0x1 << 1)) && (TIM3->DIER & (0x1 << 2)))
   
4.         {
   8 O0 m1 T0 s2 n
5.                 if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)//(TIM3->SR & (0x1 << 1))
   : ^5 h- s. M0 b* ~. `
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;
   
10.                         TIM3->CCR1 = TIM3->CCR1 % 10000;
    ) E+ q) d7 O% b/ T
11.                         num1++;
    
12.                 }
    / f$ ~6 |6 J& }( W& l) O, ?5 `) Y' m
13.                
    1 a( r/ D0 C$ l( n
14.                 if(htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2)//(TIM3->SR & (0x1 << 2))
    , ~, g9 _( T# f) ^/ Y3 q3 \" K. t  ~$ K
15.                 {
    
16.                         sprintf((char *)arr, "CNT: %d, CCR2: %d \r\n", TIM3->CNT,TIM3->CCR2);
    
17.                         HAL_UART_Transmit(&huart1, arr,sizeof(arr),50);
    $ Q5 r7 J+ ~5 S6 ^+ O) o& o
18.                         TIM3->CCR2 = TIM3->CCR2 + 2500;
    - W1 a1 a/ r9 J$ I1 u' L) A
19.                         TIM3->CCR2 = TIM3->CCR2 % 10000;
    3 v# O& T. v% d1 D  m) O$ i
20.                         num2++;
    
21.                 }
    - H1 T2 p% F, Y! M7 F
22. 
    
23. }

复制代码

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。
代码测试：
$ q. o/ Z+ d8 S5 L
4 s" J7 {  q$ d5 [$ Y0 l

( N5 j. X% @% T' R- w

+ T$ ^- p9 ]0 k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。
! C0 E- V! \& U- T8 i! E# m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。

+ {- W, f8 }2 l( B