关于STM32 定时器预加载机制的个人实验总结

问题来源：

最近使用BLDC硬件COM时间做硬件换向，手册中提到“预加载”机制，然后网上了解一下 ，然后发现一文章，观点总结如下：



本身我是接受这个观点的，但是我点开了评论区，就疑惑了



然后我决定试试：在实验之前，先搞清楚几个概念：定时器周期ARR值，更新事件发生时间点、修改周期值的时间点（这俩货很重要）、先产生更新事件，后进入更新中断。

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实验前准备：

• 芯片STM32G431C8T6，使用TIM1，通道1。定时器主频170MHz，初始化预分频值设置为17000，周期值设置为50000，通道1比较值设置为10000，配置为PWM1模式。修改arr值统一修改为20000。
• 解释：定时器周期初始化为5s，修改时修改为2s。用PWM来观察定时器周期变化，便于用示波器测量周期和观察结果。
  
  

实验过程——1

板子上电，TIM1初始化，开启定时器。更新中断里修改AAR值为20000，观察示波器上PWM波的情况并测量周期值。

1. 不使能预加载，结果如下：

结果显示更新中断回调里设置ARR = 20000之后，中断回调程序结束，TIM1周期变为2s，也就是开头贴的博主所说的这一句：

2. 使能预加载，结果如下：

结果显示，在更新中断回调里更改ARR=20000，中断回调结束后依然是跑一个5s的周期之后，再变成2s，这里的结果也就对应这一句话：

总结：

为了防止语言歧义，我定义中断回调程序结束后的TIM跑的周期称为下一个周期。目前来看，原博主的总结是对的。

但是但是！！！！！！！！其实问题的关键根本不是在不在更新中断里修改ARR值**

• 1.对于重装载寄存器的预加载来说，关键在于改变ARR的时间点和当前定时器的时间点（定时器的计数值）
• 2.对于比较寄存器的预加载来说，关键在于改变比较值的时间点和当前定时器的时间点（定时器的计数值）

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实验过程——2

接着验证，现在我把修改ARR的地方由更新中断里变成主循环之前，定时器初始化条件不变。

1.预加载使能，同时修改值 > 定时器当前计数值

使能预加载的情况下，开启通道后紧接着修改ARR值为20000，这时TIM1的计数值还没有跑到20000（定时器计数很慢）



结果为：



结果显示，开启预加载情况下，修改ARR的值，跑完初始化设定的5s，在下一个周期变为2s。

2.预加载使能，同时修改值 < 定时器当前计数值

在保证定时器计数已经超过25000的情况下，紧接着设置周期值为20000（程序我验证过，不存在已经跑过一个tim周期的情况存在），结果如下：



结果依然是在当前周期不生效，在下一个周期生效。所以在使能了预加载的情况在，生效时间永远是在发生更新事件后的下一个周期（手册也描述了，更新事件后才载入工作寄存器），而不论你更改ARR的时间点在哪里。

3.预加载失能，同时修改值 > 定时器当前计数值

结果如下：



结果显示，修改值立刻生效，这里先不下结论，先看最后一个实验

4. 预加载失能，同时修改值 < 定时器当前计数值

结果如下：



结果显示，第一个周期跑到了TIM1计数器的最大值（65535，示波器没那么精确），既不是50000，也不是20000。

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终极结论：

1. 首先不要纠结于下个周期生效还是下下个周期生效这种模糊的说法，直接忘掉OK？

2. 使能重装载寄存器预加载的情况下，不论修改ARR值的时间点在哪，结果都是在修改之后，更新事件发生后的下一周期生效。

3. 在不使能预加载的情况下，其实生效机制就是立刻生效，但是要注意：

1)修改值小于当前定时器的计数值（就是定时器已经跑过了这个修改点），修改后，本次周期会跑到该定时器的最大周期值(16位就是0xFFFF，32位就是0xFFFFFFFF)
2)修改值大于当前定时器的计数值（就是定时器还未跑过修改点），修改后，立刻生效，本次定时器周期就会变成修改值。

4.由于我比较关注的是比较通道的预加载，所以同样也做了实验，这里就不贴出来了，结果是一样的，依然是这个逻辑。

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最后再叨叨两句:

回头看博主的话:

虽然我理解他的意思但是这种表述真的是很模糊的，在定时器更新中断回调里修改ARR，和在其他地方修改ARR两种情况所说的下一个定时器周期是一个概念吗？什么是下一个？什么是下下个？所以希望大家避免这种表述方式；

把握住核心逻辑：

1. 使能预加载，修改ARR，更新事件发生，新ARR值生效

2. 不使能预加载，修改ARR值，立刻生效

3. 特殊情况记心里（不使能预加载时，有个特殊情况你懂的）