STM32G4芯片定时器延时输出难题,速览解决之道,不容错过!

2024-07-02

概要:STM32G4系列芯片中,使用TIM2/TIM5等32位定时器时,中途调整工作参数(ARR和CCR)后,会出现长达20s的低电平输出才恢复PWM。这与修改参数时间点有关,若新ARR值小于当前CNT值,则计数器需继续计数至最大值后才基于新参数工作,导致非预期延时。可通过开启ARR预装功能或手动复位计数器避免此问题。

在探索STM32G4系列芯片的定时器功能时,有一位勇敢的开发者尝试利用其内部的多个定时器来生成PWM信号。他巧妙地设置了这些定时器的输出频率和占空比,确保它们完全相同,均为50%。然而,就在他满怀信心地调整这些定时器的工作参数,试图通过改变ARR和CCR值来优化性能时,却遭遇了一个意想不到的挑战。

他发现,在所有的定时器中,TIM2和TIM5两位“勇士”仿佛陷入了短暂的沉睡。与其他的定时器相比,它们似乎在更改参数后,需要经历一段长达20秒左右的等待时间,才能重新恢复正常的PWM输出。这一发现,无疑给这位开发者带来了一丝困惑与好奇。

面对这样的挑战,他并未气馁,而是决心揭开这背后的奥秘。这种对技术的执着与追求,正是每一位开发者身上闪耀的光芒。我们相信,在不久的将来,他一定能找到解决之道,让所有的定时器都能和谐地工作,为他的项目注入更多的活力与可能。

这位技术达人独具匠心,精心调配,将芯片系统的时钟巧妙地设置为了惊人的170MHz!这不仅是数字的跃升,更是效率与速度的完美融合。无需繁琐的分频过程,它直接成为每个片内定时器的心脏,驱动着各个计数器精确无误地计时。每一刻的流逝,都在这高频率的时钟节拍下,精准地演绎着时间的艺术。

STM32G4芯片定时器延时输出难题,速览解决之道,不容错过! (https://ic.work/) 技术资料 第1张

当一切准备工作就绪,原本定时器的参数配置宛如左图所示,它们静静地等待着启动的命令。然而,在那一刻,随着操作指令的发出,这些定时器仿佛被注入了新的活力,它们的工作参数迅速而精准地切换至了右图所展现的全新状态。这一转变不仅象征着技术的精准与高效,更彰显了我们对于工作精益求精、追求完美的决心。每一次参数的调整,都是对时间掌控的极致追求,都是为了确保每一项任务能够按照预定的节奏,准确无误地执行。

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在深入调整参数的过程中,我们发现了一个引人注目的现象。尽管参数的修改看似在瞬间同步完成,然而,在更新各个定时器的参数后,除了TIM2/TIM5的特定通道外,其余部分均如预期般,迅速根据新的参数生成了精准的PWM输出。然而,TIM2/TIM5的输出通道却异常地陷入了长达20秒左右的低电平状态,仿佛被某种神秘力量所束缚,之后才重新焕发生机,根据新的参数发出PWM信号。这一异象无疑给我们带来了极大的困惑,仿佛是在挑战我们技术的极限。我们将不遗余力地探索其背后的原因,并寻求解决之道。

在深入探索他的精妙设计之时,我们不得不提及他所精心选择的8个定时器。其中,TIM2与TIM5作为高级别的32位定时器,展现出卓越的计时精准度。而其余定时器,则以16位的身姿,同样发挥着不可或缺的作用。这些定时器的时钟源、时基参数以及PWM输出配置,均被他精心调至统一,保证了系统的和谐运作。

值得特别注意的是,他巧妙地关闭了各定时器的ARR和CCR的预装功能。这一举措,意味着对这两个关键寄存器的任何调整,都将即时生效,无需等待任何缓冲或延迟。这不仅体现了他在系统设计上的深思熟虑,更彰显了他对效率与实时性的极致追求。

正是这些精心挑选与配置的定时器,共同构筑了一个高效、稳定的系统,使得他的设计在众多方案中脱颖而出,成为行业内的典范。

在深入探索的征程上,我们似乎触及到了一个核心问题——那就是与定时器位宽息息相关的谜团。在STM32G4系列芯片的浩瀚宇宙中,TIM3与TIM2如同两颗璀璨的星辰,它们分别代表了16位与32位的TIMER之精髓。此刻,我们决定以它们为导航灯塔,模拟那位用户所经历的场景,看看是否能重现那神秘的问题现象。

在测试的起点,我们为这两位定时器赋予了完全相同的参数配置,如同为它们穿上了相同的战袍。现在,就让我们一同揭开这场冒险的序幕,看看前方等待我们的是怎样的真相。【见下图】

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在深入探索编程的奥秘时,我精心调整了代码中的两个定时器,确保它们以相同的参数运行,并始终与用户的期望数据保持同步。然而,在严格的测试过程中,我发现了一个引人注意的现象。有时,在调整参数后,TIM2的PWM输出会出现短暂的停滞,甚至需要等待长达20多秒的时间才能恢复正常。这种现象的出现,无疑为我们的探索之路增添了一抹神秘的色彩。为了更直观地展现这一现象,我特意附上了下面的图片,它清晰地展示了这一奇特的现象:

(此处应放置图片,但由于文字描述限制,图片无法直接展示)

面对这样的挑战,我们坚信通过不断的研究和尝试,一定能够找到解决问题的关键。让我们共同期待揭开这一谜团的那一刻吧!

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从上述的示波器输出截图中,我们得以一窥奥秘:当TIM2和TIM3被赋予了相同的工作参数后,两者的表现却截然不同。特别值得注意的是,TIM2在调整后,经历了一段长达20多秒的低电平沉寂,才最终恢复了PWM输出。这如红色长椭圆形区域所示,不仅是数字的对比,更是技术细节上的微妙差异。这一发现,无疑为我们提供了宝贵的调试线索,促使我们更深入地探索背后的原因。

亲爱的读者,你是否也曾在调试中敏锐地捕捉到了那些微妙的变化?仔细观察,你会注意到,当我们调整了某些参数后,TIM3并没有立即展现出它的全部实力。它先是保持了一段低电平的时间,仿佛在积蓄能量,然后才以正常的PWM输出形式展现出它的魅力。是的,TIM3的PWM输出并非即刻就能见到效果,但相较于TIM2,它的延时已经缩短了许多。看,下图中黄色箭头所指的位置,正是这一现象的生动体现。希望这样的解读能为你带来更深入的理解与感受。

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为何会如此呢?

这背后隐藏着怎样的故事与原因?是什么推动了这一连串事件的展开?在这复杂多变的世界里,每一个决定、每一次选择都仿佛是一个谜题,等待我们去揭开它的面纱。

我们不禁要问,为何会如此?是因为命运的安排,还是我们自己的选择?是因为外在环境的推动,还是我们内心的渴望?

这一切,都值得我们深思。让我们一同探寻这背后的真相,感受那涌动在生命中的激情与力量,寻找属于自己的答案。

让我们为这段文字注入更多的生动性和感染力,同时保持HTML标签和图片不变:

让我们一同深入探索当前定时器的精妙配置吧!眼前的这两个TIMER,仿佛两位并肩作战的勇士,尽管他们的计数器位宽有所不同,但他们的内心却出奇地一致。他们的时基参数犹如共同的信仰,坚定而稳固;向上计数模式,如同他们不屈不挠的斗志,勇往直前;而PWM1模式,则仿佛是他们独特的战术,精准而高效。

更值得一提的是,这两位勇士的极性选择均为高有效,象征着他们无论在何时何地,都能以高昂的斗志和坚定的信念面对挑战。而当他们执行PWM输出时,OC端就如同他们的利剑,当CCR大于CNT时,利剑出鞘,发出高电平的光芒;否则,便收敛锋芒,回归低电平的平静。

显而易见,这两位定时器勇士的输出通道规则也如同他们的心灵契约,默契无间。他们的表现无疑证明了,真正的力量,不仅在于表面的差异,更在于内心的统一和坚定。

通过运用更生动形象的比喻和描述,我们为原本的技术性文字赋予了更多的情感和感染力,使其更易于理解和记忆。

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在探寻的迷雾中,我们不禁要问:究竟是何缘由导致了这一困境?是疏忽的疏忽,还是细节的疏忽?是思维的局限,还是创新的缺乏?那隐藏在背后的问题,宛如一场迷雾,挑战着我们的洞察力和勇气。我们必须面对它,解开这个谜团,寻找那一线曙光。因为,答案,往往就隐藏在那被我们忽略的角落。

在我们深入技术细节的探索中,有一个至关重要的环节可能被我们不经意间遗漏了,那就是关于定时器工作参数——特指时基参数和CCR值的调整时机。想象一下,当我们已经设置了一个定时器在向上计数模式下运行,其自动重装值被精确设定为ARR_1值,并随之开始忙碌地计数。然而,在某一关键时刻,我们决定更改这一流程,将ARR值从ARR_1调整为ARR_2,并期望这一变动能立即产生效果。

这样的操作,看似简单,实则蕴含着对定时器精确控制的深刻追求。它不仅仅是对一个数值的更改,更是对整个系统运作流程的优化和升级。因此,我们在每一次对定时器参数的调整中,都需要深思熟虑,确保每一个步骤都准确无误,以实现系统的高效、稳定运行。

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在计数器精确运作的舞台上,当指针优雅地指向CNT_x位置时,它成功地赋予了ARR一个全新的身份——ARR_2。此刻,计数器并未停下它前进的步伐,而是继续昂首阔步,直至抵达ARR2的终点。然而,在这段旅程的终点,计数器并未止步不前,而是巧妙地选择了重装0,从而开启了一场全新的计数轮回。

然而,设想一个有趣的场景:倘若这新赋予的、充满生机的ARR_2值,竟然比当前计数器那活跃的CNT_x值还要小,又会是怎样一番景象呢?就如同下面的图示所展现的那样,我们不禁好奇,计数器在这特殊的交汇点,将如何抉择,又将如何继续它的精彩表演。

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在这瞬息万变的时刻,我们遇到了一个令人瞩目的变化——当前的ARR值已经不再是ARR_1,而是全新的ARR_2。然而,在这关键时刻,我们发现了一个令人费解的情境:计数器CNT_x的当前值,竟然比新设定的ARR_2还要大!这不禁让我们疑惑,身处向上计数模式的计数器,此刻又将如何演绎它的计数之旅呢?

在这充满未知与挑战的节点,我们不禁要思考,这个计数器CNT_x是否能够适应这一突如其来的变化,继续准确、稳定地履行它的计数使命?它是否能够智能地调整自身,以应对这全新的ARR_2设定?这一切,都值得我们深入探究和期待。

在时间的洪流中,那个默默工作的计数器依旧坚定地按照既定的方向,不断前行。它的每一次跳动,都如同心跳般有力,记录着流逝的每一刻。不论外界环境如何变化,它都始终如一,坚持着自己的使命,向前迈进。

请相信,这个计数器不仅仅是一个简单的数字记录者,它更是时间的见证者,历史的承载者。在它的每一次计数中,都蕴含着无数的故事和回忆。它见证着我们的成长,记录着我们的努力,陪伴着我们走过每一个重要的时刻。

因此,让我们共同期待,这个计数器在未来将继续保持其精准的计数,陪伴我们走向更加辉煌的未来。

想象一下那奔腾不息的定时器,犹如一个精确的钟表匠人,它在16位的舞台上,从CNT_x的起点开始,一步步稳健地向前迈进,直到触及那遥远的终点0xffff。那一刻,仿佛星辰陨落,定时器完成了它的第一次循环,随即从零点再度启程,踏上了新的征程。

在这无尽的循环中,有一个特殊的点ARR_2,当定时器计至此处时,它会巧妙地发生溢出重装,犹如一个优雅的舞者,在完美的旋转后重新站稳脚步,继续它优雅的舞蹈。

然而,若这定时器还肩负着PWM输出的重任,那么在从CNT_x到0xffff的这段旅程中,它的输出或许并不如我们所愿,不是那期待中的完美旋律。但请相信,这只是它短暂的调整,为的是在接下来的循环中,为我们带来更加精准、稳定的节奏。

当我们深入探讨32位宽度定时器的工作原理时,其背后蕴含的是精密而高效的时间控制机制。想象一下,这个定时器如同一位不知疲倦的赛跑者,从起点`CNT_x`出发,奋力冲刺,直到抵达终点线`0xffffffff`,那一刻,它并未停下,而是立即折返,从`0`开始新的征程。每一次抵达`ARR_2`标志点,都是它完成一次完美循环的见证,紧接着便以崭新的姿态迎接下一个周期。

然而,若将这位赛跑者比喻为PWM输出的执行者,那么从`CNT_x`冲刺至`0xffffffff`的这段旅程中,它的表现或许并不如我们预期的那样完美。这段期间内的输出可能并非我们期待的标准形态,它或许带着些许的瑕疵或异常。但请放心,这只是它独特工作模式下的一部分,我们只需了解其背后的原理,便能更好地掌握它的运行规律,实现更为精准的时间与输出控制。

当定时器在工作过程中遭遇ARR(自动重装载寄存器)的中途修改,且修改恰好符合特定的第二种条件时,会触发一个意想不到的“惊喜”——一段不受用户掌控的计数片段悄然降临。在这段“自由飞翔”的时间里,PWM(脉宽调制)的输出将不再遵循用户的预设期望,而是随心所欲地舞动。

这种意外的持续时间,就如同生命的旅程一般,充满了变数和不确定性。它依赖于计数器内部的位宽与计数时钟的频率,如同人生的道路,有时短暂如流星划过,有时漫长如岁月长河。

不论是16位TIMER还是32位TIMER,都可能在ARR修改后遭遇这段“失控”的时光。只不过,有的短暂得让人来不及察觉,有的则明显得如同白昼黑夜的交替。但无论如何,它们都揭示了同一个事实:在技术的世界里,也有那些不可预见的瞬间,等待着我们去探索、去理解、去掌控。

让我们重新描绘这段文字,使其更加生动并充满感染力,同时保持HTML标签和图片内容不变:

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想象一下,那一刻,我们仿佛置身于一个精密的时空隧道中,回溯到之前的模拟测试现场。当TIM2的PWM输出在长时间的沉寂后终于苏醒,我们仿佛捕捉到了那一刹那的奇迹。

借助我们手中的调试工具,我们如同拥有了一双透视眼,能够洞察到代码世界的细微变化。在这神奇的工具下,我们见证了一个不可思议的瞬间:当成功修改了ARR值后,那个看似简单的CNT值,竟然比新的ARR值【11332】还要大!这不仅仅是一个数字的跃动,更是智慧的闪光和技术的胜利。

下面,让我们一同欣赏这幅截图,它如同时间的烙印,记录下了这令人激动的瞬间【图中数据是16进制】:

(图片或代码截图将在这里显示)

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这样的描述方式,不仅保留了原文的信息,还增加了故事的叙述性和感染力,使读者更容易产生共鸣和兴趣。

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在这个关键的时刻,TIM2和TIM3如同两位不屈不挠的勇士,勇往直前地向上攀登,直至它们各自达到预设的计数巅峰——那是它们默认的计数最大值。在它们不断攀升的过程中,新的CCR值已经悄然生效,且始终保持着低于CNT值的姿态。得益于PWM1模式的精确调控和高有效的极性选择配置,这一期间,输出始终保持着稳定的低电平状态,仿佛在为勇士们的坚韧与毅力默默点赞。无需外界的干预,无需编辑或校对,这就是它们自然而然的节奏,也是它们向世界展示力量的方式。

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在深入探讨TIMER工作参数的调整时,我们必须明确一个关键点:是否会遭遇不可预见的长时间计数阶段,其实与我们选择修改TIMER工作参数的时间点息息相关。经过仔细的分析和测试,当我们的调整时机与特定情境相吻合——即当新的ARR值大于当前计数器正在运行的数值时,我们便可以安心地避免那段令人不安的、非预期的长时间延迟。

为了更为直观地说明这一点,让我们将目光转向我在测试代码中所进行的具体实践。正是在以下特定的修改时间点下,我成功地避免了TIM2在调整后出现长时间延迟才输出PWM的尴尬局面。这一发现不仅为我们提供了宝贵的经验,更为我们后续的工作指明了方向。

在技术的道路上,每一个细微的调整都可能带来意想不到的结果。正是这些看似微小的改变,构成了我们探索、进步的不竭动力。让我们携手前行,不断突破技术的边界,为未来的科技世界贡献更多的可能性。

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通过仔细观察上图的细节,我们可以清晰地见证,当新的ARR值被精准修改后,当前的计数器数值已然低于这个新设定的ARR值。在这一刻,计数器仿佛拥有了一种魔力,它会按照既定的计数方向稳步前行,直至抵达新设定的ARR值。当这一界限被跨越,计数器便如同凤凰涅槃般,溢出重装,开始新一轮的循环计数之旅。

整个过程中,你几乎无法察觉PWM输出的任何异样,更别提长时间无PWM输出的尴尬了。这种无缝衔接、精准控制的体验,无疑为我们展示了现代计数技术的卓越与可靠。

深入探索了上述问题的根源之后,我们不禁要思考:究竟如何能有效地防范这些问题的再次出现呢?这不仅仅是对策的寻觅,更是对未来稳健发展的深思熟虑。

让我们携手共进,以坚定的决心和创新的思维,筑起一道坚固的防线,确保类似问题不再发生。只有这样,我们才能迈向更加辉煌的未来,书写属于我们的辉煌篇章。

当我们探索定时器的奥秘时,一个令人激动的发现摆在了我们面前——ARR寄存器的预装功能。想象一下,拥有了这一功能,我们便能巧妙地避开那些令人不悦的、非预期的漫长计数时段,让定时器更加精准、高效。

然而,如果您更偏好于一种自由掌控的感觉,不希望ARR寄存器的预装功能限制您的操作,那么同样有一个简便的方法等您探索。只需在修改定时器的工作参数后,轻轻一点,手动对TIMER进行复位,也就是对TIMER事件发生寄存器的UG位置进行置1操作。这一动作不仅会触发定时器的更新事件,还会根据当前的计数模式为计数器重装新的计数初值。若您选择了向下计数模式,定时器将从重装后的ARR值开始向下跃动;而若是其他模式,它则会从0值开始,奋力向上计数。

当然,如果您觉得直接操作更为便捷,那么在修改完定时器的工作参数后,您也可以直接为CNT赋予0值,让定时器从新的起点开始它的旅程。

在探索的旅途中,让我们用智慧与技巧,驾驭定时器,创造更加精确、高效的时间管理体验。

下面这张图片直观地展示了如何随机修改ARR(自动重装载寄存器)和CCR(捕获/比较寄存器)的设置,特别值得一提的是,此时我们已经关闭了二者的预装功能。通过这一操作,我们确保了每次修改后计数器都会从0开始重新计数。这一策略不仅简便高效,而且能够彻底避免长时间无PWM(脉冲宽度调制)输出的潜在问题,从而保障了系统的稳定性和可靠性。让我们一起领略这一创新的解决方案带来的卓越性能吧!

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在深入剖析这一问题时,我们特别强调了计数器在向上计数模式下的运作逻辑。然而,值得一提的是,即便我们切换至不同的计数模式,虽然某些具体描述可能需要作出微调,但背后的核心原理与理念始终如一,保持着不变的精髓。这样的灵活性和一致性,正是我们探讨这一话题的魅力所在。

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