STM32F103 的 PWM 比较模式配置及工作原理如下：

PWM 比较模式核心概念

STM32F103 的定时器（如 TIM1-TIM4）通过 比较寄存器（CCRx） 和 自动重载寄存器（ARR） 生成 PWM 信号。其核心是 比较匹配机制：当计数器（CNT）的值与 CCRx 的值匹配时，输出电平翻转，从而控制 PWM 的占空比。

关键配置步骤

1. 定时器基础配置

   • 时钟源：使能定时器时钟（如 APB1/APB2）。
   • 预分频器（PSC）：设置时钟分频，控制计数频率。
   • 自动重载值（ARR）：定义 PWM 周期（PWM 频率 = 定时器时钟 / (ARR + 1)）。

2. PWM 模式选择

   • PWM 模式 1：CNT < CCRx 时输出有效电平（高/低），否则无效。
   • PWM 模式 2：CNT < CCRx 时输出无效电平，否则有效。
   • 通过 TIMx_CCMRx 寄存器配置（如 OC1M = 0b110 或 0b111）。

3. 比较寄存器（CCRx）设置

   • 写入 TIMx_CCRx 寄存器，决定占空比（占空比 = CCRx / (ARR + 1)）。

4. 输出极性配置

   • 通过 TIMx_CCER 寄存器设置 CCxP 位，控制 PWM 初始电平高低。

5. 使能输出与启动定时器

   • 使能通道输出（TIMx_CCER.CCxE = 1）。
   • 启动定时器（TIMx_CR1.CEN = 1）。

代码示例（标准外设库）

// 初始化 TIM3 通道1（PA6）为 PWM 输出
void PWM_Init() {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;

    // 1. 使能时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    // 2. 配置 PA6 为复用推挽输出
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    // 3. 定时器基础配置（周期 = 1 kHz）
    TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 999;        // ARR = 999
    TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 71;      // 72MHz/(71+1) = 1MHz → 1ms周期
    TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStruct);

    // 4. PWM 模式配置（通道1）
    TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;      // 选择 PWM 模式1
    TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = 500;                  // 初始占空比 50%（CCR=500）
    TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct);

    // 5. 启动定时器
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}

高级功能

• 动态调整 PWM：通过更新 CCRx 或 ARR 实时改变占空比或频率。
• 中断/DMA：使能比较匹配中断（TIM_IT_CCx），用于同步任务。
• 互补输出（高级定时器 TIM1/TIM8）：支持带死区控制的 PWM，适用于电机驱动。

常见问题

• 占空比异常：检查 CCRx 是否超过 ARR。
• 无输出：确认 GPIO 是否配置为复用模式，且 CCER.CCxE 已使能。
• 相位对齐：通过 TIMx_CR1.CMS 选择边沿对齐（默认）或中央对齐模式。

通过合理配置比较寄存器和 PWM 模式，可实现精准的脉宽调制输出。