在上一篇中我们从“时基单元”出发搞清楚了定时器是如何计数的。本篇我们不写实验只回答一个问题定时器除了计数还能做什么答案是输出比较Output Compare简称 OC。一、定时器不止会“数数”STM32 的通用定时器TIM2 / TIM3 / TIM4 / TIM5核心由三部分组成┌────────────┐│ 时基单元 │ ← 计数CNT / PSC / ARR├────────────┤│ 输入捕获 IC │ ← 测量外部信号├────────────┤│ 输出比较 OC │ ← 控制输出引脚└────────────┘输出比较的作用只有一个在“指定的计数值”到达时改变输出引脚的电平状态。二、输出比较的核心思想1️⃣ 三个关键寄存器寄存器作用CNT当前计数值ARR计数上限周期CCR比较值触发点2️⃣ 输出比较的工作逻辑CNT 不断向上计数↓CNT CCR ?↓是 → 硬件自动改变输出引脚电平↓CNT 继续计数✅整个过程不需要 CPU 参与✅由定时器硬件自动完成三、输出比较 ≠ PWM这是最容易混淆的地方。1️⃣ 输出比较OC关注的是“什么时候发生动作”动作通常是置高置低翻转输出波形不一定连续2️⃣ PWM关注的是“高电平占多少比例”输出波形连续、周期性是输出比较的一种特殊模式✅一句话总结PWM 是输出比较的子集输出比较不一定是 PWM。四、输出比较的几种工作模式STM32 标准库中定义了 7 种 OC 模式其中最常见的有模式行为TIM_OCMode_Timing只产生事件不改变引脚TIM_OCMode_ActiveCNT CCR → 输出高TIM_OCMode_InactiveCNT CCR → 输出低TIM_OCMode_ToggleCNT CCR → 翻转TIM_OCMode_PWM1小于 CCR 为有效电平TIM_OCMode_PWM2大于 CCR 为有效电平 其中Toggle 模式最能体现“输出比较”的本质PWM1 / PWM2 是为功率控制设计的五、为什么要用输出比较✅ 1️⃣ 精确控制时间点精确到定时器时钟周期不受软件延时误差影响✅ 2️⃣ 不占用 CPU不需要中断不需要 while(1)✅ 3️⃣ 可预测、可重复同样的 CCR → 同样的行为非常适合实时系统六、输出比较在 STM32 中的位置APB1 时钟↓PSC 分频↓CNT 计数↓CCR 比较↓硬件控制 GPIO✅ 所有动作都在硬件层完成✅ 软件只负责“配置规则”七、常见误解澄清❌输出比较必须进中断✅ 错OC 可以完全不进中断❌输出比较只能用来闪灯✅ 错OC 可用于触发 ADC触发 DMA产生精确时序驱动步进电机❌PWM 比 OC 更高级✅ 错PWM 只是 OC 的一种用法八、本篇小结输出比较的本质是CNT 与 CCR 的比较输出比较的核心是硬件自动改变引脚输出比较的意义是精确、可靠、无 CPU 负担理解输出比较是理解 PWM、输入捕获、编码器接口的前提。九、下一篇预告STM32 定时器实战记录三—— PWM 驱动 LED 与直流电机我们将看到PWM 如何利用输出比较产生连续波形占空比如何影响 LED 亮度和电机转速为什么 PWM 是“控制功率”的最佳方式