目录
一、输出比较
二、PWM简介
三、通用定时器的输出比较模块怎样输出PWM波形
四、输出比较8种模式
模式的介绍
（1）冻结
（2）匹配时电平翻转
（3）CNT与CCR无效，REF强制为无效电平或者有效电平
（4）PWM模式1、2
五、PWM基本结构
六、PWM参数计算
七、高级定时器输出比较电路编辑
死区生成与互补电路的用途
1、互补电路
2、死区生成电路
一、输出比较
- OC输出比较
- 输出比较可以通过CNT与CCR寄存器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个通道额外拥有死去生成和互补输出的功能
CNT是时基单元里面的计数器，CCR是捕获/比较寄存器，CCR是输入捕获和输出比较公用的，在输出比较这里，这块电路会比较CNT和CCR的值，CNT计数自增，CCR是我们给定的一个值，当CNT大于CCR，小于CCR或者等于CCR时，输出就会对应的置1，置0，置1，置0
通用定时器和高级定时器，都有四个输出比较的通道，可以同事输出四路PWM波形，四个通道有各自的CCR寄存器，但是他们共用一个CNT计数器。
高级定时器，前三个输出比较通道还额外具有死区生成和互补输出的功能，用于驱动三相无刷电机
二、PWM简介
PWM 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考，常应用于电机控速等领域。
PWM参数：
- 频率 = 1/Ts
- 占空比 = Ton/Ts
- 分辨率 = 占空比变化步距
图2-1PWM示意图
PWM波形是一个数字输出信号，由高低电平组成
例：数字输出端口控制LED，按理说LED只能由完全亮和完全灭两种状态，通过PWM实现，让LED不断点亮和熄灭，当点亮、熄灭频率足够大时，LED则不会闪烁，而是呈现一个中等亮度，当调控这个点亮和熄灭的时间比例时，则可以让LED呈现出不同的亮度级别，对于电机也是一样，通电、断电、通电，则电机速度就能维持在一个中等速度。
注：需要具有惯性的系统，才能使用PWM
频率：Ts代表一个高低电平变换周期的时间，PWM的频率越快，等效模拟信号就越平稳，同时性能开销就越大
占空比：高电平时间对于整个周期的时间比例，占空比决定了PWM等效出来的模拟电压的大小，占空比越大，等效的模拟电压就越来越趋近于高电平；占空比越小，等效的模拟电压就越来越趋近于低电平。
这个等效关系一般来说时线性的，如高电平为5V，低电平为0V，50%的占空比，等效于中间电压，就是2.5V；20%占空比就等效于1/5处的电压，就是1V。
分辨率：占空比高低的精细程度。
三、通用定时器的输出比较模块怎样输出PWM波形
图3-1 通用定时器的输出比较部分电路
当CNT>CCR1，或者CNT=CCR1时，会给这个输出模式控制器传一个信号，然后输出模式控制器就会改变它输出OC1ref的高低电平。
REF信号可以前往主模式控制器，可以把REF映射到主模式的TRGO输出上去。
REF主要去向是去下面一路，到达一个极性选择，给寄存器写0，信号就会往上面走，就是信号电平不翻转，写1，信号就会往下走，就是信号通过一个非门取反，那输出的信号就是输入信号高低电平反转的信号。
注意：这就是极性选择，选择是不是要把高低电平反转一下，接着就是输出使能电路，选择要不要输出OC1引脚，就是CH1通道的引脚，引脚定义表可以查具体的GPIO口
四、输出比较8种模式
图4-1输出比较8种模式
这个模式控制器的输出是CNT和CCR的大小关系，输出是REF的高低电平，可以选择多种模式来更加灵活地控制REF输出，这个模式可以通过寄存器来进行配置。
模式的介绍
（1）冻结
理解为CNT和CCR无效，REF保持为原状态
作用：假设你正在输出PWM波，暂停一段时间出书，则可以设置这个模式，一旦切换为冻结模式后，输出就可以暂停了，并且高低电平也维持为暂停时刻的状态保持不变。
（2）匹配时电平翻转
该模式可以做波形输出
这个模型可以方便地输出一个频率可调，占空比始终为50%de PWM波形
假设设置CCR为0，那CNT每次更新清0时，就会产生一次CNT=CCR时间，就会导致输出电平翻转一次，每更新两次为一个周期，并且高电平和低电平地时间是始终相等的，也就是占空比始终为50%，当你改变定时器更新频率时，输出波形的频率也会随之改变。
输出波形的频率 = 更新频率/2
（3）CNT与CCR无效，REF强制为无效电平或者有效电平
如果想暂停波形输出，并且在展厅时期保持低电平或者高电平，则可以设置这两个强制输出模式
（4）PWM模式1、2
可用于输出频率和占空比都可调的PWM波形，是我们主要使用的模式
根据PWM模式1与PWM模式2的向上计数做对比，PWM模式2实际上就是PWM模式1输出取反，改变模式1与模式2，只是改变了REF电平的极性而已。
由图3-1可知，REF输出只有还有一个极性的配置，所以使PWM模式1的正极性与PWM模式2的反极性最终的输出是一样的，输出模式里可以设置极性，最终输出也可以设置极性。
五、PWM基本结构
图5-1PWM基本结构
图5-1中右上角的蓝色线代表CNT；黄色线代表ARR；红色线代表CCR。
配置好时基单元，这里的CNT就可以开始不断地自增运行。到下面则是输出比较单元，总共由4路。
首先是CCR捕获/比较器，CCR是我们设定的，CNT不断自增运行，同时两个之间不断进行比较
第二步，是输出模式控制器，以PWM模式1为例子，由图5-1右上图可以得出红色线的CCR的值是30，ARR的值最高是99，当蓝色线的CNT的值小于CCR时，REF为有效电平，所以置高电平，当CNT>=CCR时，REF为无效电平，所以置低电平。然后当CNT的值达到最高值与ARR值相等（99），CNT重置为0，依次进行。
之后的REF时一个频率可调，占空比也可调的PWM波形，最终在经过极性选择，输出使能，最终通向GPIO口。
注意：PWM占空比，当等于30的瞬间，就已经跳为低电平，0~29是高电平，总共为30个数
分辨率CCR的变化范围取决于AAR的值，ARR越大，CCR的范围就越大，对应的分辨率就越大。
六、PWM参数计算
图6-1参数计算
七、高级定时器输出比较电路
图7-1高级定时器输出比较电路
高级定时器的输出比较电路中，比通用定时器的输出比较电路多了一个死区发生器。
死区生成与互补电路的用途
1、互补电路
在图7-1中，我们可以看出OC1和OC1N，分别接着大功率开关管（外部电路），每一个开关管的上面为正极，下面为负极（MOS管），两个MOS管相连后接地。MOS管左边是控制极，比如说给高电平，右边两根线就导通，低电平就断开，下面的MOS管也是一样。这就是一个基本的推挽电路，中间的线则是输出。如果上面的MOS管导通，下管断开，输出则是高电平；下面的MOS断开，下面的MOS管导通，输出则是低电平。如果上下管都导通，则电源短路；如果都断开，那输出就是高阻态。
2、死区生成电路
如果直接用单片机来控制的话，就需要两个控制极，并且这两个控制极电平是相反的，也是互补的，图中的OC1和OC1N就是两个互补的输出端口，分别控制上管和下管的导通和关闭。如果在上管关断的瞬间，下管则会立刻打开，可能器件不理想，上管没有完全关断，下管就已经导通，出现了短暂的上下管同时导通的现象，这样导致功率损耗，引起器件发热，为了避免这个问题，就有了死去生成电路，会在上管关闭的时候，延时一小段时间，再导通下管，这样就可以避免上下管同时导通的现象了。
