硬件PWM工作模式、定時(shí)器詳解

?PWM的一個(gè)周期

定時(shí)器從0開始向上計(jì)數(shù)
當(dāng)0-t1段,定時(shí)器計(jì)數(shù)器TIMx_CNT值小于CCRx值,輸出低電平
t1-t2段,定時(shí)器計(jì)數(shù)器TIMx_CNT值大于CCRx值,輸出高電平
當(dāng)TIMx_CNT值達(dá)到ARR時(shí),定時(shí)器溢出,重新向上計(jì)數(shù)...循環(huán)此過程
至此一個(gè)PWM周期完成

詳解：
若配置脈沖計(jì)數(shù)器TIMx_CNT為向上計(jì)數(shù)，而重載寄存器TIMx_ARR配置為N，即TIMx_CNT的當(dāng)前計(jì)數(shù)值數(shù)值X在TIMxCLK時(shí)鐘源的驅(qū)動(dòng)下不斷累加，當(dāng)TIMx_CNT的數(shù)值X大于N時(shí)，會(huì)重置TIMx_CNT數(shù)值為0重新計(jì)數(shù)。
而在TIMxCNT計(jì)數(shù)的同時(shí)，TIMxCNT的計(jì)數(shù)值X會(huì)與比較寄存器TIMx_CCR預(yù)先存儲(chǔ)了的數(shù)值A(chǔ)進(jìn)行比較，當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)器TIMx_CNT的數(shù)值X小于比較寄存器TIMx_CCR的值A(chǔ)時(shí)，輸出高電平（或低電平），相反地，當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)器的數(shù)值X大于或等于比較寄存器的值A(chǔ)時(shí)，輸出低電平（或高電平）。
如此循環(huán)，得到的輸出脈沖周期就為重載寄存器TIMx_ARR存儲(chǔ)的數(shù)值(N+1)乘以觸發(fā)脈沖的時(shí)鐘周期，其脈沖寬度則為比較寄存器TIMx_CCR的值A(chǔ)乘以觸發(fā)脈沖的時(shí)鐘周期，即輸出PWM的占空比為A/(N+1)。

如果初學(xué)者，看標(biāo)注的紅色字體，就大體可以理解

PWM的工作模式：
PWM模式1(向上計(jì)數(shù)) :計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)加到自動(dòng)重裝載值(TIMx_ARR)，然后重新從0開始計(jì)數(shù)，并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件
PWM模式2(向下計(jì)數(shù)) :計(jì)數(shù)器從自動(dòng)重裝載值(TIMx_ARR)減到0，然后重新從重裝載值(TIMx_ARR)開始遞減，并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件
設(shè)置寄存器TIMx_CCMR1的OC1M[2:0]位來確定PWM的輸出模式：

PWM模式1：在向上計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1時(shí)通道1為無效電平(OC1REF=0)，否則為有效電平(OC1REF=1)。
PWM模式2：在向上計(jì)數(shù)時(shí)，一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平，否則為無效電平。
時(shí)通道1為無效電平，否則為有效電平；在向下計(jì)數(shù)時(shí)，一旦timx_cnt>時(shí)通道1為有效電平，否則為無效電平；在向下計(jì)數(shù)時(shí)，一旦timx_cnt>

在兩種模式下TIMx_CNT(計(jì)數(shù)器當(dāng)前值)與TIMx_CCR1(捕獲/比較值) 只是決定是有效電平還是無效電平

有效電平可以是高電平也可以是低電平，這需要結(jié)合CCER寄存器的CC1P位的值來確定。

? TIMx_CCER寄存器的CCCP位,設(shè)置輸入/捕獲通道1輸出極性

0:高電平為有效電平
1:低電平為有效電平
若為向上計(jì)數(shù)，且CCER寄存器的CC1P位為0，則當(dāng)TIMx_CNT時(shí)，輸出高電平；<>

同樣向上計(jì)數(shù)，且CCER寄存器的CC1P位為1，則當(dāng)TIMx_CNT時(shí)，輸出低電平。<>

1、CCR1寄存器：捕獲/比較值寄存器：設(shè)置比較值；

計(jì)數(shù)器值TIMx_CNT與通道1捕獲比較寄存器CCR1進(jìn)行比較,通過比較結(jié)果輸出有效電平和無效電平

OC1REF=0 無效電平
OC1REF=1 無效電平
2、TIMx_CCMR1寄存器：OC1M[2:0]位：用于設(shè)置PWM模式

110:PWM模式1
111:PWM模式2
3、CCER寄存器：CC1P位：輸入/捕獲1輸出極性。

0:高電平為有效電平
1:低電平為有效電平

4、CCER寄存器：CC1E位：輸入/捕獲1輸出使能。

0：關(guān)閉使能
1：打開使能
5、輸出電平信號

TIM定時(shí)器的四路通道TIMx_CHx輸出PWM

總結(jié)：

每個(gè)定時(shí)器有四個(gè)通道,每一個(gè)通道都有一個(gè)捕獲比較寄存器,

將寄存器值和計(jì)數(shù)器值比較,通過比較結(jié)果輸出高低電平,便可以實(shí)現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制模式（PWM信號）

TIMx_ARR寄存器確定PWM頻率，

TIMx_CCRx寄存器確定占空比