STM32单片机输出比较模式解析

此项功能是用来控制一个输出波形，或者指示一段给定的的时间已经到时。

当计数器与捕获/比较寄存器的内容相同时，输出比较功能做如下 *** 作：

● 将输出比较模式（TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位）和输出极性（TIMx_CCER寄存器中的CCxP位）定义的值输出到对应的引脚上。在比较匹配时，输出引脚可以保持它的电平

（OCxM=000）、被设置成有效电平（OCxM=001）、被设置成无效电平（OCxM=010）或进行翻转（OCxM=011）。

● 设置中断状态寄存器中的标志位（TIMx_SR寄存器中的CCxIF位）。

● 若设置了相应的中断屏蔽（TIMx_DIER寄存器中的CCxIE位），则产生一个中断。

● 若设置了相应的使能位（TIMx_DIER寄存器中的CCxDE位，TIMx_CR2寄存器中的CCDS位选择DMA请求功能），则产生一个DMA请求。

TIMx_CCMRx中的OCxPE位选择TIMx_CCRx寄存器是否需要使用预装载寄存器。

● 设置中断状态寄存器中的标志位（TIMx_SR寄存器中的CCxIF位）。

● 若设置了相应的中断屏蔽（TIMx_DIER寄存器中的CCXIE位），则产生一个中断。

● 若设置了相应的使能位（TIMx_DIER寄存器中的CCxDE位，TIMx_CR2寄存器中的CCDS位选择DMA请求功能），则产生一个DMA请求。

TIMx_CCMRx中的OCxPE位选择TIMx_CCRx寄存器是否需要使用预装载寄存器。

在输出比较模式下，更新事件UEV对OCxREF和OCx输出没有影响。

同步的精度可以达到计数器的一个计数周期。输出比较模式（在单脉冲模式下）也能用来输出一个单脉冲。

输出比较模式的配置步骤：

1.选择计数器时钟（内部，外部，预分频器）

2.将相应的数据写入TIMx_ARR和TIMx_CCRx寄存器中

3.如果要产生一个中断请求和/或一个DMA请求，设置CCxIE位和/或CCxDE位。

4.选择输出模式，例如：必须设置OCxM=’011’、OCxPE=’0’、CCxP=’0’和CCxE=’1’，当计数器CNT与CCRx匹配时翻转OCx的输出管脚，CCRx预装载未用，开启OCx输出且高电平有效。

5.设置TIMx_CR1寄存器的CEN位启动计数器

TIMx_CCRx寄存器能够在任何时候通过软件进行更新以控制输出波形，条件是未使用预装载寄存器OCxPE=’0’，否则TIMx_CCRx影子寄存器只能在发生下一次更新事件时被更新）

程序如下：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit（TIM2， &TIM_TimeBaseStructure）;

TIM_PrescalerConfig（TIM2， 35999， TIM_PSCReloadMode_Immediate）;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Timing;//这个地方就是改比较模式的

但是由于比较模式无论选哪个对于产生中断的作用是一样的，所以选TIMING都可以

TIM_OCInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

TIM_OCInit（TIM2， &TIM_OCInitStructure）;

TIM_OC1PreloadConfig（TIM2， TIM_OCPreload_Disable）;//

TIMx_CCRx寄存器能够在任何时候通过软件进行更新以控制输出波形，条件是未使用预装载寄存器OCxPE=’0’，否则TIMx_CCRx影子寄存器只能在发生下一次更新事件时被更新）。这里设置为Disable就是为了后面在中断服务子程序可以修改TIMx_CCR实时起作用~

TIM_OCInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;

TIM_OCInit（TIM2， &TIM_OCInitStructure）;

TIM_OC2PreloadConfig（TIM2， TIM_OCPreload_Disable）;

TIM_OCInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_3;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val;

TIM_OCInit（TIM2， &TIM_OCInitStructure）;

TIM_OC3PreloadConfig（TIM2， TIM_OCPreload_Disable）;

TIM_OCInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_4;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val;

TIM_OCInit（TIM2， &TIM_OCInitStructure）;

TIM_OC4PreloadConfig（TIM2， TIM_OCPreload_Disable）;

TIM_ARRPreloadConfig（TIM2， ENABLE）;//TIM_OCPreload_Enable

TIM_ITConfig（TIM2， TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4， ENABLE）;

// STM3210B-LK1， set PC.04 - PC.07

GPIO_SetBits（GPIOC， GPIO_Pin_4 |GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7）;

TIM_Cmd（TIM2， ENABLE）;

while （1）

{

}

}

中断服务子程序：

void TIM2_IRQHandler（void）

{ u16 capture;

u16 CCR1_Val = 1000;

u16 CCR2_Val = 500;

u16 CCR3_Val = 250;

u16 CCR4_Val = 125;

if （TIM_GetITStatus（TIM2， TIM_IT_CC1） ！= RESET）

{

TIM_ClearITPendingBit（TIM2， TIM_IT_CC1）;

capture = TIM_GetCapture1（TIM2）;

TIM_SetCompare1（TIM2， capture + CCR1_Val）;

////设置TIMx捕获比较1寄存器值然后动态修改其CCR的值使整个程序一直进行下去

// PC.04

GPIO_WriteBit（GPIOC， GPIO_Pin_4， （BitAction）（1 - GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOC， GPIO_Pin_4）））;

}

else if （TIM_GetITStatus（TIM2， TIM_IT_CC2） ！= RESET）

{

TIM_ClearITPendingBit（TIM2， TIM_IT_CC2）;

capture = TIM_GetCapture2（TIM2）;

TIM_SetCompare2（TIM2， capture + CCR2_Val）;

// PC.05

GPIO_WriteBit（GPIOC， GPIO_Pin_5， （BitAction）（1 - GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOC， GPIO_Pin_5）））;

}

else if （TIM_GetITStatus（TIM2， TIM_IT_CC3） ！= RESET）

{

TIM_ClearITPendingBit（TIM2， TIM_IT_CC3）;

capture = TIM_GetCapture3（TIM2）;

TIM_SetCompare3（TIM2， capture + CCR3_Val）;

// PC.06

//GPIO_ResetBits（GPIOC， GPIO_Pin_6）;

GPIO_WriteBit（GPIOC， GPIO_Pin_6， （BitAction）（1 - GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOC， GPIO_Pin_6）））; }

else

{

TIM_ClearITPendingBit（TIM2， TIM_IT_CC4）;

capture = TIM_GetCapture4（TIM2）;

TIM_SetCompare4（TIM2， capture + CCR4_Val）;

// PC.07

// GPIO_ResetBits（GPIOC， GPIO_Pin_7）;

GPIO_WriteBit（GPIOC， GPIO_Pin_7， （BitAction）（1 - GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOC， GPIO_Pin_7）））;

}

}

在STM32的某些应用中，用户有周期性执行某些程序的要求，使用定时器可以产生固定的时间周期，满足这样的需求。

STM32相关特征：

STM32高级定时器TIM1、TIM8，通用定时器TIM2、TIM3、TIM4、TIM5；定时器最大时钟72MHz，配合预分频，提供灵活的时钟周期；每个TIM有4个独立捕获/比较通道，DMA/中断功能；通道工作在输出比较定时模式，一个TIM至多可以提供4个不同的定时周期。

原理：TIM某输出/捕获通道工作在输出比较定时模式，计数器计数至比较值时产生中断，在中断中刷新捕获比较寄存器，这样在相同时间间隔后可产生下一次中断

TIM2时钟设置为36MHz，预分频设置为2，使用输出比较-翻转模式（Output Compare Toggle Mode）。

TIM2计数器时钟可表达为：TIM2 counter clock = TIMxCLK / （Prescaler +1） = 12 MHz

设置TIM2_CCR1寄存器值为32768，则CC1更新频率为TIM2计数器时钟频率除以CCR1寄存器值，为366.2 Hz。因此，TIM2通道1可产生一个频率为183.1 Hz的周期信号。

同理，根据寄存器TIM2_CCR2 、TIM2_CCR3和 TIM2_CCR4的值，TIM2通道2可产生一个频率为366.3 Hz的周期信号；TIM2通道3可产生一个频率为732.4 Hz的周期信号；TIM2通道4可产生一个频率为1464.8 Hz的周期信号。

#include “stm32f10x_lib.h”

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

vu16 CCR1_Val = 32768;

vu16 CCR2_Val = 16384;

vu16 CCR3_Val = 8192;

vu16 CCR4_Val = 4096;

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

void RCC_Configuration（void）;

void GPIO_Configuration（void）;

void NVIC_Configuration（void）;

int main（void）

{

#ifdef DEBUG

debug（）;

#endif

RCC_Configuration（）;

NVIC_Configuration（）;

GPIO_Configuration（）;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535; //这里必须是65535，设置计数溢出大小，每计1个数就产生一个更新事件

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 2;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit（TIM2， &TIM_TimeBaseStructure）;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle; //管脚输出模式：翻转（TIM输出比较触发模式）

TIM_OCInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;