STM32输出比较模式和PWM模式有什么区别？

STM32 输出方波的方法有两种比较类似的，一个是PWM模式，一个是输出比较模式。下面来看看这两种模式的不同处在哪。
  先看看官方对两种模式的介绍
  PWM模式：
  
  

  

  
  

  

  输出比较模式
  
  

  

  

  

  通过两种模式的介绍，好像不能直观的看出来具体差别在哪，再看看两种模式设置时寄存器里面的介绍。
  
  

  

  通过CCMR寄存器中的OCM位可以看出来这两种模式的一点区别。
  输出比较模式下： CCR = CNT 时，翻转输出电平。
  PWM模式下：   CNT < CCR时输出一种电平，CNT > CCR时输出相反的电平。
  通过图片来直观的看看这两种模式的区别。
  
  

  

  PWM模式下： ARR 决定输出频率 ，CCR决定输出占空比。
  
  

  

  输出比较模式下：  ARR 决定输出频率  CCRx 决定每个通道的初始相位。
  两种模式下最主要的差别就是CCR值代表的含义不一样。PWM模式下CCR可以控制占空比。输出比较模式下CCR可以控制初始相位。
  下面通过一个程序来对比一下这两种模式
  
#include "pwm.h"

void TIM3_PWM_Init( u16 arr, u16 psc )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE );                                                        //使能定时器3时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE );        //使能GPIO和AFIO复用功能模块时钟

    //设置TIM3 CH3
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init( GPIOB, &GPIO_InitStructure );
    //初始化TIM3
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure );
    //初始化TIM3_CH3  PWM 模式
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC3Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure );
    //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器
    TIM_OC3PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );
    //使能TIM3
    TIM_Cmd( TIM3, ENABLE );
}

void TIM3_CMP_Init( u16 arr, u16 psc )
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE );        //使能定时器3时钟  
    RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE );        //使能GPIOC时钟

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    //初始化TIM3
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure );

    //初始化TIM3_CH4 比较 模式  输出比较翻转触发模式(当计数值与比较/捕获寄存器值相同时，翻转输出引脚的电平)   
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
               
    TIM_OC4Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure );
    TIM_OC4PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable );

    //使能TIM3
    TIM_Cmd( TIM3, ENABLE );
}
将定时器3通道3设置为PWM输出模式，定时器3通道4设置为输出比较模式。
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "pwm.h"
// LED0  PA8  LED1 PD2
int main(void)
{
    u16 led_pwm_val=0;
        u8 dir=1;
    delay_init();       //延时函数初始化
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    LED_Init();  
  
    LED0 = 1;
    LED1 = 1;
    delay_ms(500);
    LED0 = 0;
    LED1 = 0;
        //比较输出模式下：  ARR 决定输出频率  CCRx 决定每个通道的初始相位
        //PWM模式：                   ARR 决定输出频率  CCRx 决定输出 的高电平时长
    TIM3_PWM_Init(1000-1,72-1);
       
        //比较翻转模式,一个周期只翻转一次，所以频率为 1/2
        TIM3_CMP_Init(1000-1,71-1);       

        TIM_SetCompare3(TIM3,100);                //PWM 模式
        TIM_SetCompare4(TIM3,100);                //比较输出模式
    while(1)
    {
                delay_ms(200);
                LED0 = !LED0;                       
    }
} 主函数中分别初始化两种模式，然后设置CCR值为相同值，看看输出波形的区别。
  
  

  

  蓝色波形为 PWM模式输出的波形，粉色为输出比较模式输出的波形。可以看到同样的设置参数，PWM输出方波频率为1KHz，输出比较输出的方波为500Hz，说明输出比较模式的频率为PWM模式频率的1/2。
  
  

  

   PWM输出波形的高电平为100us，周期为1000us，占空比为10%，和主函数中设置的一样。
  输出比较模式输出的波形起始相位滞后于PWM波形100us,滞后相位差为PWM波形的10%，滞后相位差为本身输出波形的20%。
  输出比较模式的占空比为50%，是固定的不能修改占空比。
  通过上面实验可以看到，这两种模式的主要差别是。
  PWM模式: ARR设置频率，CCR设置占空比，频率和占空比可以任意设置，起始相位不能设置。
  输出比较模式：ARR设置频率，CCR设置相位，频率和起始相位可以任意设置，占空比不能设置。输出频率为理论计算值一半。