STM32定时器翻转模式详解：多路频率和占空比PWM生成

在STM32定时器配置中，我们知道可以将定时器配置为PWM输出模式，也叫输出比较模式，通过修改ARR寄存器中的值可以改变PWM周期，通过修改CCR寄存器中的值可以修改，PWM的占空比，但是这种普通的PWM输出模式较为单一，能输出PWM的定时器有4个通道，这种方式只能够产生4路周期相等的PWM，也就是频率都一直，虽然可以改变CCR寄存器的值来调节不同占空比，但是在一些特殊应用上也会存在弊端。例如控制多台步进电机加减速等，这时候就需要多路不同频率的PWM来进行控制了，因此用普通的输出比较模式不能实现多路不同频率PWM波。

阅读过STM32官方手册的就知道，定时器还有一种模式，翻转模式，就是将定时器输出模式设置为TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;

首先说一下TIM_OCMode_Toggle到底是什么，我们知道普通的PWM输出高低电平是根据CNT计数器中的值和CCR进行比较，若CNT<CCR则输出一种状态电平，当CNT介于CCR和ARR之间时，输出另一种状态电平。而TIM_OCMode_Toggle模式说白了就是当CNT=CCR时，输出引脚的电平会进行翻转，乍一看好像和普通的PWM输出没什么区别，但是可以通过TIM_OCMode_Toggle模式进入中断后重新设置CCR寄存器中的值，到这里可能会有点搞不懂了，为什么进入中断重新设置CCR寄存器中的值就可以改变PWM周期、占空比呢？这个中断又是什么时候进入的呢？

接下来逐一进行讲解，TIM_OCMode_Toggle模式什么时候进入中断，中断源又是什么？当CNT计数值=CCR时，会进入比较中断（在这里中断源是TIM_IT_CC1/2/3/4），也就是说当CNT计数值从0开始一直计数到CCR时，会触发TIM_IT_CC中断源，并进入中断，进入中断后我们该做的事情就是修改CCR寄存器中的值。我们先将此时的CCR寄存器中的值放入到一个变量中（TIM_GetCapture2（TIM2）），再在这个变量的基础上加上相同的数，同时赋给CCR寄存器中TIM_SetCompare3（TIM2），那么在下一次CNT=CCR时又会进行翻转电平。

我们举一个例子：若一开始定时器ARR为65535，CCR为9999，那么当CNT从0开始一直加到9999，我们假设电平为低电平，当加到9999时，会通过TIM_IT_CC中断源进入TIM中断（这个中断源只有当CNT计数值到CCR时才会触发）在中断服务函数中，我们将当前CCR的值放入capture这个变量中，再在capture值的基础上再加上相同的数（9999），同时作为新的CCR赋给定时器，这里叫CCR_NEW，CCR_NEW=9999+9999=19998。在CNT从9999计数19998时，此时CNT=CCR_NEM，又会进行翻转变为高电平，此时又会进入中断，在在CCR_NEW的基础上加上9999，以此类推，因此可以实现在一个周期内有多个脉冲出现，且占空比为50%。画一个图就更清楚了。