初學(xué)STM32,我這個(gè)地方卡了很久,現(xiàn)在終于有些明白了,現(xiàn)在把我的理解寫(xiě)下與大家共享,如果有不對(duì)的地方,還請(qǐng)指出。
TIM_OCMode選擇定時(shí)器模式。該參數(shù)取值見(jiàn)下表:
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val; //設(shè)置跳變值,當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到這個(gè)值時(shí),電平發(fā)生跳變
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIMx在CCR1上的預(yù)裝載寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的預(yù)裝載寄存器
OCxREF就是一個(gè)參考信號(hào),并且約定:OCxREF=1,稱(chēng)OCxREF有效。反之,OCxREF=0,稱(chēng)OCxREF無(wú)效;‘1’電平(高電平)稱(chēng)為OCxREF的有效電平,‘0’ 電平(低電平)稱(chēng)為OCxREF的無(wú)效電平。——依據(jù)參考手冊(cè):The output stage generates an intermediate waveform which is then used for reference:OCxRef (active high). The polarity acts at the end of the chain.(翻譯)輸出階段產(chǎn)生一個(gè)中間波形OCxRef(高有效)作為參考。輸出信號(hào)的極性體現(xiàn)在信號(hào)鏈的末端。
現(xiàn)在解釋幾個(gè)名詞之間的關(guān)系:
然后來(lái)理解輸出比較的幾個(gè)模式(PWM模式是輸出比較模式的特例)查看TIMx_CCMR1寄存器的OC1M域,有如下定義(摘自最新版的參考手冊(cè)
翻譯如下:000:凍結(jié)——輸出比較寄存器TIMx_CCR1中的內(nèi)容與計(jì)數(shù)器TIMx_CNT中的內(nèi)容之間的比較對(duì)輸出無(wú)影響。(此模式用于時(shí)基的生成)001:當(dāng)匹配時(shí),設(shè)置通道1為有效電平。當(dāng)計(jì)數(shù)器TIMx_CNT中的內(nèi)容與捕捉/比較寄存器1(TIMx_CCR1)中的內(nèi)容相匹配時(shí),強(qiáng)行拉高OC1REF 信號(hào)。010:當(dāng)匹配時(shí),設(shè)置通道1為無(wú)效電平。當(dāng)計(jì)數(shù)器TIMx_CNT中的內(nèi)容與捕捉/比較寄存器1(TIMx_CCR1)中的內(nèi)容相匹配時(shí),強(qiáng)行拉低OC1REF 信號(hào)。011:翻轉(zhuǎn)——當(dāng)TIMx_CNT= TIMx_CCR1時(shí),OC1REF信號(hào)取反。100:強(qiáng)制無(wú)效電平——強(qiáng)行拉低OC1REF 信號(hào)。101:強(qiáng)制有效電平——強(qiáng)行拉高OC1REF 信號(hào)。110:PWM模式1——向上計(jì)數(shù)模式中,只要TIMx_CNT< TIMx_CCR1,通道1有效,反之無(wú)效。向下計(jì)數(shù)模式中,只要TIMx_CNT> TIMx_CCR1,通道1無(wú)效(OC1REF=0),反之有效(OC1REF=1)。110:PWM模式2——向上計(jì)數(shù)模式中,只要TIMx_CNT< TIMx_CCR1,通道1無(wú)效,反之有效。向下計(jì)數(shù)模式中,只要TIMx_CNT> TIMx_CCR1,通道1有效,反之無(wú)效。我用紅色標(biāo)出了提到有效、無(wú)效的地方。不難發(fā)現(xiàn),有效與無(wú)效分別對(duì)應(yīng)OC1REF=1和OC1REF=0。這正是我們先前約定的結(jié)果。到此,不同模式下輸出比較的結(jié)果對(duì)OC1REF信號(hào)的影響已經(jīng)很清楚了,但是最終的輸出信號(hào)是OC1,并不是OC1REF。而且前面有一句話(輸出信號(hào)的極性體現(xiàn)在信號(hào)鏈的末端)還未做解釋。到底OC1REF與OC1之間有何秘密呢?我們來(lái)看下面這個(gè)圖:
顯然,我們只關(guān)心紅色圈內(nèi)的信號(hào)與方框內(nèi)的寄存器位以及信號(hào)在它們之間是如何傳播的。oc1ref從輸出模式控制器(Output mode controller)開(kāi)始,分為兩路,上面一路至主模式控制器(To the master mode controller),這里我們不關(guān)心它的去向,我們關(guān)心的是下面一路,下面一路在進(jìn)入雙路開(kāi)關(guān)之前又被分成了兩路——一路是原信號(hào),一路是原信號(hào)的非。顯然TIMx_CCER中的CC1P位用來(lái)控制這個(gè)開(kāi)關(guān),CC1E位控制著整條信號(hào)鏈的通斷。當(dāng)CC1P=0時(shí)(CC1E=1):
當(dāng)CC1P=1時(shí)(CC1E=1):
很顯然,OC1與OC1REF的關(guān)系只受CC1P的影響(CC1E=1)
然而參考手冊(cè)上對(duì)CC1P位是這么描述的:
CC1P=0時(shí):OC1高電平有效CC1P=1時(shí):OC1低電平有效根據(jù)本文開(kāi)篇的名詞解釋?zhuān)梢赃@么理解:CC1P=0時(shí):OC1有效電平是高電平CC1P=1時(shí):OC1有效電平是低電平這時(shí)就迷惑了,這個(gè)高電平有效和低電平有效是啥意思呢?我們從頭分析(整個(gè)過(guò)程CC1E=1,OC1的輸出是允許的):①假定OC1REF有效(OC1REF=1),那么從OC1REF到OC1的整條信號(hào)鏈上的信號(hào)都是有效信號(hào),我們稱(chēng)OC1輸出了有效信號(hào)。那這個(gè)有效信號(hào)是高電平還是低電平呢?這就是由CC1P決定的:
②假定OC1REF無(wú)效(OC1REF=0),那么從OC1REF到OC1的整條信號(hào)鏈上的信號(hào)都是無(wú)效信號(hào),我們稱(chēng)OC1輸出了無(wú)效信號(hào)。無(wú)效信號(hào)的高電平和低電平也是由CC1P決定:
OC1REF | CC1P | 功能 | OC1 | 描述 |
0 | 0 | OC1高電平有效 | 0(低電平) | 無(wú)效 |
1 | OC1低電平有效 | 1(高電平) | 無(wú)效 | |
1 | 0 | OC1高電平有效 | 1(高電平) | 有效 |
1 | OC1低電平有效 | 0(低電平) | 有效 |
顯然,OC1REF決定了OC1輸出電平是否有效,而CC1P決定了有效電平的極性。我們抽出上表的后四列
CC1P | 功能 | OC1 | 描述 |
0 | OC1高電平有效 | 0(低電平) | 無(wú)效 |
1 | OC1低電平有效 | 1(高電平) | 無(wú)效 |
0 | OC1高電平有效 | 1(高電平) | 有效 |
1 | OC1低電平有效 | 0(低電平) | 有效 |
我們將表按1、2列合并:
CC1P | 功能 | OC1 | 描述 |
0 | OC1高電平有效 | 0(低電平) | 無(wú)效 |
OC1高電平有效 | 1(高電平) | 有效 | |
1 | OC1低電平有效 | 0(低電平) | 有效 |
OC1低電平有效 | 1(高電平) | 無(wú)效 |
現(xiàn)在很清楚了,從上表中可以清楚地看到CC1P對(duì)OC1有效極性的控制。即,OC1的極性只有與CC1P指定的有效極性一致,OC1才能是有效的(綠色部分)。這樣就解釋了“輸出信號(hào)的極性體現(xiàn)在信號(hào)鏈的末端”這句話。然而這條鏈還未結(jié)束,還有個(gè)CC1E呢。當(dāng)然,它就是一個(gè)OC1輸出使能位而已。但細(xì)心的你可能會(huì)發(fā)現(xiàn),參考手冊(cè)上對(duì)CC1E位有這樣的描述:
OCx = OCxREF + Polarity這個(gè)式子告訴我們OCx與OCxREF和Polarity(極性,即CCxP位)的關(guān)系。我們上面提到了它們的關(guān)系,是分了兩種情況(CC1P=0和CC1P=1)表示的,這個(gè)式子幫我們將上面關(guān)系歸納成了一個(gè)。這個(gè)式子怎么得來(lái)的?回憶一下數(shù)字電路里面的半加器(就是不進(jìn)位的加法),真值表如下:
OCxREF | Polarity | OCx |
0(無(wú)效) | 0(高有效) | 0(無(wú)效) |
0(無(wú)效) | 1(低有效) | 1(無(wú)效) |
1(有效) | 0(高有效) | 1(有效) |
1(有效) | 1(低有效) | 0(有效) |
我們寫(xiě)邏輯函數(shù)(按黃色部分寫(xiě)):
注意:前面的“+”號(hào)表示半加運(yùn)算(不進(jìn)位加法),其實(shí)是邏輯上的“異或”。
OC1連接到TIMx_CH1上,而TIMx_CH1是復(fù)用的。可在參考手冊(cè)上定時(shí)器功能復(fù)用部分找到。下面給出一些定時(shí)器功能復(fù)用的表格:
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原文標(biāo)題:STM32定時(shí)器輸出比較模式中的疑惑
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