STM32 定时器输出比较时间模式

TIM_OCMode	函数库描述	解释
TIM_OCMode_Timing	TIM输出比较时间模式	冻结，输出比较不起作用
TIM_OOCMode_Active	TIM输出比较主动模式	当比较发生时，强制输出高电平
TIM_OCMode_Inactiive	TIM输出比较非主动模式	当比较发生时，强制输出低电平
TIM_OCMode_Toggle	TIM输出比较触发模式	当比较发生时，输出翻转
TIM_OCMode_PWM1	TIM脉冲宽度调制模式1	PWM1
TIM_OCMode_PWM2	TIM脉冲宽度调制模式2	PWM2

这里先讲讲定时器输出比较时间模式。输出比较时间模式的话，上面解释了它其实是冻结了输出功能，也就是说，当定时器发生计数值比较的时候，它什么也不做。既然如此，要它何用？其实虽然它对与输出没有任何作用，但是它也是可以产生一个比较事件，也就是说定时器的计数值等于设定的比较值时可以出发一个定时器中断，然后我们可以在定时器中断中做文章。它每次从0到计数值这些时间就进入中断一次，就相当于是在定时一样，所以它被叫做输出比较时间模式！

这里，我用定时器的输出比较时间模式在任意引脚上生成PWM波作为例子讲述。还是基于我自己的规范工程。

1、工程的修改

1）这里用到了定时器，所以需要将库文件stm32f10x_tim.c文件添加到STM32F10x_StdPeriod_Driver工程组中。

2）还要打开stm32f10_conf.h文件，将里面的#include "stm32f10x_tim.h"原先屏蔽去掉。

· 3）新建OCTiming.c与OCTiming.h两个文件，分别保存在BSP文件夹里下的src与inc中，然后在将OCTiming.c添加到BSP工程组。

 

2、OCTimingc与OCTiming.h文件的程序编写

首先要初始化一些引脚作为PWM的输出引脚，这里需要注意的是，最好不要初始化定时器通道对应的引脚（如果定时器引脚配置成GPIO_Mode_AP_PP模式的话，不会有任何现象），选择其他引脚作为输出引脚，这里我选择PC6、PC7、PC8、PC9这4个引脚，并且要配置成GPIO_Mode_Out_PP模式，代码如下：

/*************************************************************
Function : OC_GPIO_Init
Description: 定时器输出比较的引脚初始化
Input : none
return : none
*************************************************************/
static void OCTiming_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); //打开GPIOA的时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

接下去再来配置定时器。代码如下，

/*************************************************************
Function : OC_TIM2_Init
Description: 设置定时器2的4路输出比较
Input : none
return : none
*************************************************************/
static void OCTiming_TIM2_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;//定时周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;//不预分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;//时钟不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//增计数
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器


/* -------------------------------------------------------
定时器配置陈输出比较时间模式：
定时器的时钟频率为72M
PC6输出的频率为72M/CCR1_Val/2=732Hz，占空比为50%的PWM波
PC7输出的频率为72M/CCR2_Val/2=1099Hz，占空比为50%的PWM波
PC8输出的频率为72M/CCR3_Val/2=2197Hz，占空比为50%的PWM波
PC9输出的频率为72M/CCR4_Val/2=4395Hz，占空比为50%的PWM波
---------------------------------------------------------*/
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Timing;//输出比较时间模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;//设置比较值
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//当定时器计数值小于CCR1_Val时为高电平
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//初始化TIM2的输出比较通道11
TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);//不自动重转计数值

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR2_Val;//设置比较值
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//初始化TIM2的输出比较通道2
TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);//不自动重转计数值

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR3_Val;//设置比较值
TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//初始化TIM2的输出比较通道3
TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);//不自动重转计数值

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR4_Val;//设置比较值
TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);//初始化TIM2的输出比较通道3
TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);//不自动重转计数值

TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_CC2 | TIM_IT_CC3 | TIM_IT_CC4, ENABLE);//清除中断标志为
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//打开定时器
}

定时器的首先配置它的时基，这里设置定时周期数为65535，然后在设置定时器各通道的定时值，并打开个通道的输出比较中断。这样的话，每次定时比较值想匹配的就会进入中断，然后在中断中翻转引脚的电平，再重新设置比较值，这样的话就可以生成PWM波了。

既然打开了中断，那就要配置下中断，代码如下：

还要编写一个总函数：OCTiming_Init()将上面的初始化代码全部调用一遍，代码如下：

/*************************************************************
Function : OC_Init
Description: 定时器输出比较初始化
Input : none
return : none
*************************************************************/
void OCTiming_Init(void)
{
OCTiming_GPIO_Init(); //输出比较引脚配置
OCTiming_TIM2_Init(); //定时器2的输出比较初始化
OCTiming_Int_Config(); //输出比较中断配置
}

接下去将OCTiming.h的内容如下：

#ifndef __TIMEBASE_H__
#define __TIMEBASE_H__
#include "stm32f10x.h"

#define CCR1_Val 49152
#define CCR2_Val 32768
#define CCR3_Val 16384
#define CCR4_Val 8192

void OCTiming_Init(void);

#endif

3、stm32f10x_it.c文件的修改

在这个文件中，需要编写中断服务函数，在这个函数中，通过引脚的翻转来实现PWM波，代码如下：

/*************************************************************
Function : TIM2_IRQHandler
Description: 定时器2中断服务程序
Input : none
return : none
*************************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void)
{
static u16 capture = 0;
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)//输出比较通道1
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);

GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_6, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_6)));//翻转电平值，生成频率为72M/CCR1_Val/2,占空比为50%的PWM波
capture = TIM_GetCapture1(TIM2);//获取比较值
TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val);//重新设置比较值
}
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)//输出比较通道1
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);

GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_7)));//翻转电平值，生成频率为72M/CCR2_Val/2,占空比为50%的PWM波
capture = TIM_GetCapture2(TIM2);//获取比较值
TIM_SetCompare2(TIM2, capture + CCR2_Val);//重新设置比较值
}
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC3) != RESET)//输出比较通道1
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC3);

GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_8, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_8)));//翻转电平值，生成频率为72M/CCR3_Val/2,占空比为50%的PWM波
capture = TIM_GetCapture3(TIM2);//获取比较值
TIM_SetCompare3(TIM2, capture + CCR3_Val);//重新设置比较值
}
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC4) != RESET)//输出比较通道1
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC4);

GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_9)));//翻转电平值，生成频率为72M/CCR4_Val/2,占空比为50%的PWM波
capture = TIM_GetCapture4(TIM2);//获取比较值
TIM_SetCompare4(TIM2, capture + CCR4_Val);//重新设置比较值
}
}

在中断函数中，如果检测到比较中断标志，就会调用GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_7)));这个语句翻转引脚的电平。翻转电平后，然后获取当前的捕获值，再在这个基础上重新设置我们的捕获值。在这里，我重新设置比较值为与原先比较时间相同(让然也可以不这么设置），这样的话，引脚输出一半时间是高电平，一半是低电平，这样输出占空比为50%的占空比。如CCR1_Val值为49152，每次计数值到达这个时，就翻转引脚电平，然后重新设置比较值为 49152 + 49152，考虑到定时器是16为定时器会溢出，所以重新设置的计数值为32768。这样的话，就有49152计数值时间输出高电平，有49152计数值时间输出低电平，所以最后输出的PWM波的频率为72M/49152/2=732Hz，占空比为50%。