STM32单片机 定时器TIM输出比较 PWM波形

一.  OC（Output Compare）输出比较

• 了解：IC（Input Capture）输入捕获、CC（Capture/Compare）输入捕获和输出比较单元
• OC功能：用来输出PWM波形，PWM波形又是用来驱动电机的必要条件，用来做智能车、机器人等
• 输出比较可以通过比较CNT计数器与CCR捕获/比较寄存器值的关系，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。
  • 当CNT>CCR、
• 每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道。
• 高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

二.  PWM波形（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制

• 是数字输出信号，由高低电平组成
• 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量，常应用于电机控速等领域。
• 产生

例如：数字输出端口控制LED，按理说 LED 只能有完全亮和完全灭两种状态，怎么能实现控制亮度大小呢？那通过这个 PWM 波形就可以实现，我们让 LED 不断点亮熄灭，当这个点亮熄灭的频率足够大时， LED 就不会闪烁了，而是呈现出一个中等亮度。当我们调控这个点亮和熄灭的时间比例时，就能让 LED 呈现出不同的亮度级别。

例如：对于电机调速，我们以一个很快的频率给电机通电、断电，那么电机的速度就能维持在一个中等速度，这就是 PWM 的基本思想。

PWM 的秘诀就是天下武功唯快不破。要我闪的足够快，你就发现不了我到底是闪着亮的，还是一个正常的平稳的亮度。当然，PWM的应用场景必须要是一个惯性系统。就是说 LED 在熄灭的时候，由于余晖和人眼视觉暂留现象， LED 不会立马熄灭，而是有一定的惯性，过一小段时间才会熄灭。电机也是当电机断电时，电机的转动不会立马停止，而是有一定的惯性，过一会才停，这样具有惯性的系统才能使用PWM。

上图这种高低跳变的数字信号，可以等效为中间紫色虚线所表示的模拟量。

三.  PWM参数

• 频率=1/Ts 
• 占空比=Ton/Ts  。占空比：占空比越大，则模拟电压越趋近于高电平，反之则趋近于低电平
• 分辨率=占空比变化步距

假设高电平5V，低电平0V，占空比为50%，则模拟电压为2.5V，若占空比为25%，则模拟电压为1.25V。

分辨率

• 占空比是1%，2%，3%等等这样就是以1%的步距跳变
• 占空比是1.1%，1.2%，1.3