stm32定时器互补输出是什么意思 STM32定时器互补输出简介

1、STM32定时器互补输出的基本概念

STM32定时器是嵌入式系统中比较常见的组件，其主要功能是生成定时中断，还可以用于测量时间、测量脉冲宽度和生成PWM信号等。其中PWM信号是一种脉冲宽度调制信号，其高电平和低电平的时间比可以控制输出的电压值。如果需要同时控制两个PWM信号的输出，可以使用STM32定时器的互补输出功能。互补输出是指在同一时刻输出两个互为补充的PWM信号，即一个信号输出高电平时，另一个信号输出低电平。

具体来说，在STM32定时器的互补输出功能中，有两个输出通道（正向通道和反向通道），分别对应两个PWM信号的输出，其中反向通道的输出信号是正向通道的信号取反。同时，定时器输出比较寄存器（TIMx_CCRx）是用来设置PWM输出的占空比的寄存器，通过调整CCR值可以改变输出PWM的高电平和低电平时间的比例。

2、使用互补输出生成反相信号的应用场景

在一些应用场景中，需要同时输出两个互为反相的信号。例如，在直流电机驱动系统中，需要设置两个电极的相位差为180度，也就是说两个电极的PWM信号互为反相。此时，可以使用STM32的定时器互补输出功能，轻松实现反相PWM信号的输出。

另外，在一些传感器应用中，也需要输出反相信号。例如，在霍尔电流传感器电路中，需要对输出的电压信号进行放大后取反才能输出电流值。使用STM32定时器的互补输出功能，可以快速实现电流传感器电路的驱动。

3、STM32定时器互补输出的相关配置

在STM32的定时器配置中，需要使用“TIM_OCInitStructure”结构体来配置两个互补输出通道。其中，结构体中“TIM_OCMode”参数用来设置定时器模式，可以选择PWM模式1或者PWM模式2。在互补输出通道的配置中，还需要设置“TIM_OCIdleState”参数，根据该参数配置来确定定时器输出信号的空闲状态（高电平或低电平），然后在输出比较寄存器（TIMx_CCRx）中分别设置通道的周期和占空比即可。

需要注意的是，在使用STM32定时器的互补输出功能时，需要先开启定时器时钟和输出通道时钟，同时还需要将定时器输出的GPIO口配置成复用输出模式（AF），并在复用输出模式下设置GPIO口的输出级别。

4、范例

下面给出一个使用STM32定时器互补输出实现反相PWM信号输出的范例：

void TIM_Configuration(void)
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);     //使能TIM3时钟
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);    //使能GPIOC时钟
    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM3);  //PC6复用为TIM3
    GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_TIM3);  //PC7复用为TIM3
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;   //PC6和PC7
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;             //对应复用输出AF
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;           //复用推免输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init_GPIOC(&GPIO_InitStructure);
    //TIM3初始化设置
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;                   //PWM周期= 1000-1
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 179;                //预分频，SystemCoreClock=180MHz，定时器计数时钟为1MHz
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
    //TIM3 PWM初始化设置
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;         //选择PWM模式1
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    //TIM3 PWM互补输出设置
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;   //低电平输出
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 499;                       //设置通道1的占空比
    TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;     //高电平输出
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500;                       //设置通道2的占空比
    TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
    TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
    TIM_BDTRStructInit(&TIM_BDTRInitStructure);
    TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable;
    TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable;
    TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_2;
    TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 72;                //死区设置为72/1MHz = 72us
    TIM_BDTRConfig(TIM3, &TIM_BDTRInitStructure);
    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE);                       //开启互补输出
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);                                  //TIM3使能定时器

通过以上代码配置后，即可实现PWM信号反相输出。