STM32高级定时器PWM输出响应延迟解决办法

最新推荐文章于 2024-12-13 11:14:33 发布

21考研人

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分类专栏： 32编程笔记文章标签： stm32

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本文探讨了在使用STM32高级定时器TIM1生成PWM信号驱动舵机时遇到的延迟问题。通过分析TIM_RepetitionCounter参数和预装载使能的影响，解释了PWM占空比改变的延迟原因。解决方案包括关闭预装载使能或设置TIM_RepetitionCounter为0，以减少延迟。内容适用于STM32开发者，特别是涉及电机或舵机控制的项目。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、问题背景

最近做了下门禁系统用到了舵机，但是用TIM1生成PWM驱动舵机时，发现给出命令后（程序改变完占空比），要等一会儿舵机才能响应转动。于是四处查找，终于找到一些有用信息，在这里做下记录，防止自己忘掉了又找不到，也希望帮到遇到同样问题的人。

问题符合且心急的小伙伴直接到最后~~~

二、解决过程

先来了解两点

1、TIM_RepetitionCounter 参数

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数

这是个高级定时器才有的一个配置参数，普通定时器并没有。它影响着高级定时器溢出次数和产生更新事件次数的关系。
------------- 更新事件次数 = 溢出次数 x（TIM_RepetitionCounter +1）

于是它也就同时影响着：

进入更新中断的次数（这个好理解，开启了中断就是更新一次进一次）
PWM占空比改变的延迟时间（下条说明）

注意！！！不配置这个参数并且没有在开头复位外设（TIM_DeInit（TIM1））的情况下，这个参数是随机的！随机的！随机的！！！我就是，结果找问题找了两天。

2、预装载使能

就是下面这行代码：
TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Disable);

这个函数使能

只能在每次更新事件时改变占空比，就算程序执行了TIM_SetCompare2(TIM1,val)，也要等更新事件产生才起作用。（也就是只写进了预装载寄存器，待到更新事件之后才会自动装进比较寄存器）

这个函数失能

每次只要执行了 TIM_SetCompare2(TIM1,val) 就会立刻改变占空比。

3、理解

结合上面两点，举个例子：
TIM1设置7200分频，周期200。即产生50HZ的PWM波。
TIM_RepetitionCounter 设置为 199，使能OC预装载。（这个是8位寄存器，最大255）

此时定时器每20ms溢出一次，每20*（199+1）= 4000ms产生一次更新事件，同样的每4000ms从预装载寄存器里搬运数值到比较寄存器，来改变输出的占空比。

如果程序在刚产生更新事件之后执行了TIM_SetCompare2(TIM1,val)来试图改变占空比，那么就要等上4000ms实际输出PWM的占空比才会发生相应的改变。延迟相当大。
尽管是为了突出问题，TIM_RepetitionCounter 特意取值大了点，但事实上延迟是的的确确存在的，而且很明显。

(我也是做舵机的控制才发现延迟这么明显，如果是用于直流电机的控制大概就理解成系统自身的延迟了。)

三、解决办法

经过以上了解可知，解决办法：

简单粗暴关掉TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Disable); 的使能，占空比就会在程序执行后立刻改变。缺点是，可能会有一个波形不完整（被强行打断了），只要不是特殊应用场合，这个应该问题不大。
将TIM_RepetitionCounter 设置为0，这样就算有延迟也最多一个PWM周期而已，可以接受。（不配置且开头没复位外设的话为随机数）

注：上述预装载寄存器仅仅指比较寄存器对应的，不是其他地方的预装载寄存器！！

以上内容为查资料及自己的理解所得，如有错误还请指正。