見鬼！PWM 沒有輸出和串口有啥關(guān)系？

魚鷹在做一個項目時，曾經(jīng)遇到一個問題，8 路 PWM 輸出，有一個高級定時器死活無法輸出PWM，另一個高級定時器卻可以順利輸出，初始化配置完全是一樣的。

根據(jù)魚鷹的經(jīng)驗，定時器沒有輸出有幾個方面：

1、如果通過中斷翻轉(zhuǎn)電平輸出PWM，那么需要檢查是否進入中斷（檢查中斷控制器是否開啟中斷，外設(shè)相應(yīng)中斷是否開啟）。

2、如果使用 PWM模式，一般問題出在 IO復(fù)用功能和重映射上。如果沒有使用 IO的復(fù)用功能，那么它是不可能被定時器外設(shè)所驅(qū)動的。而如果你的 IO不是該定時器默認(rèn)的輸出 IO，那么就需要進行重映射。

而STM32F1 和 STM32F4 的重映射機制是不一樣的。

可以看到 F4的重映射比較簡單，直接和 GPIO綁定，不需要另外開啟時鐘，并且我們可以從該函數(shù)的參數(shù)表中直接找到我們想要的對應(yīng) IO復(fù)用功能（上面的代碼代表 GPIOD_12的 TIM4 復(fù)用功能）。

但是 F1 分為部分映射，全映射，還可能有部分映射2……

沒有參考手冊，你根本不知道這些映射對應(yīng)的到底是哪個引腳。

此時，我們打開相應(yīng)參考手冊，找到 GPIO那一章節(jié)，AFIO 小節(jié)，找到定時器部分，你可以看到所有定時器的IO映射關(guān)系。

從這張圖，我們可以得到以下幾點信息：

1）如果不開啟重映射（沒有重映射），定時器2默認(rèn)輸出 IO為：PA0、PA1、PA2、PA3。
2）部分重映射1 ：PA15、PB3、PA2、PA3。
3）部分重映射2：PA0、PA1、PB10、PB11。
4）完全重映射：PA15、PB3、PB10、PB11。

從中我們也可以看到另一個坑，那就是可能端口換了，而你相應(yīng)的時鐘并沒有打開，導(dǎo)致初始化配置失敗，最終導(dǎo)致無法輸出。而使用 PB3 時必須禁用部分 JTAG引腳才行。

而在重映射上，魚鷹也確實踩了一個坑，到現(xiàn)在我也沒明白為什么。

當(dāng)時在程序開始關(guān)閉了部分 JTAG引腳功能，然后再初始化定時器，并且開啟相應(yīng)重映射，最終還是沒有任何輸出，魚鷹甚至直接查看最終的 AFIO寄存器的值，但情況就是配置的值一樣，但還是無法輸出，所幸的是，當(dāng)我把復(fù)用功能在禁用部分 JTAG引腳后再開啟所有定時器的重映射功能，發(fā)現(xiàn)能用了……

3、GPIO 的時鐘沒有打開，或者打開錯誤。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ENABLE);

比如像這樣，用 APB1的函數(shù)打開 APB2外設(shè)的時鐘，當(dāng)然會出現(xiàn)問題，當(dāng)然這種坑還是蠻容易檢查出來的

4、高級定時器的坑：

要想高級定時器輸出脈沖，必須在初始化后增加一條語句：

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8, ENABLE);

沒有這個函數(shù)，定時器是不可能輸出脈沖的。

畢竟是高級定時器，很傲嬌，也很任性。

而因為它特殊性，魚鷹也是在這里載了一個大跟頭，這也是魚鷹為什么要寫這篇筆記的原因了。

定時器1 和定時器 8 同屬于高級定時器，但定時器 8 可以正常輸出，而定時器 1 卻沒法輸出，這是怎么回事？

為了解決這個問題，魚鷹專門把定時器初始化部分封裝成了一個函數(shù)，只留一個定時器作為參數(shù)部分：

但最終的結(jié)果還是沒法輸出，這不應(yīng)該的啊，都是一樣的函數(shù)，一樣的配置，怎么一個成功，一個失敗。

認(rèn)真檢查了初始化函數(shù)的每一條語句，參數(shù)并沒有任何問題。

那到底是什么問題導(dǎo)致的？

最終魚鷹只能上網(wǎng)查找相關(guān)問題了，有可能就有前輩踩過這種坑呢。

經(jīng)過多方查找，魚鷹嘗試了各種辦法也沒有效果，最終死馬當(dāng)活馬醫(yī)的試了一個完全沒有道理的可能：把串口初始化函數(shù)屏蔽了。

試了之后，發(fā)現(xiàn)定時器真的有輸出了。

那么這是怎么一回事？為什么串口還能干擾到定時器的輸出。

這個時候就要說一說我們的棧了（關(guān)于棧，魚鷹寫過一篇筆記《今天，你的棧溢出了嗎？》）。

很多關(guān)于棧的話題，基本都是棧溢出，但事實上，還有一個容易忽略的話題是，棧的值不確定。

我們都知道，函數(shù)進入時會進行壓棧操作（用于保持寄存器的值），同時如果函數(shù)有局部變量，也可能會從棧中申請空間。

因為局部變量用完即毀，不會占用我們寶貴的 RAM資源，所以很多時候我們會選擇使用局部變量。

而大部分網(wǎng)上參考例程在使用局部變量時并不規(guī)范，導(dǎo)致問題的發(fā)生。

現(xiàn)在魚鷹解釋一下為什么串口函數(shù)會影響高級定時器的輸出，而其他普通定時器并沒有受影響。

當(dāng)串口函數(shù)執(zhí)行時，使用的棧比較大，而在定時器函數(shù)執(zhí)行時，剛好使用了這部分已被修改的?？臻g，并且使用時沒有初始化它，導(dǎo)致出現(xiàn)了問題。

那為什么屏蔽了串口就沒有問題呢？

那是因為單片機開始運行時，__main 函數(shù)會將?？臻g全部清零（在運行到main前完成該工作），如果不運行串口函數(shù)，那么棧中的臟數(shù)據(jù)就不會很多，那么定時器函數(shù)的局部變量即使不初始化，也可認(rèn)為就是 0，而這正是定時器需要的默認(rèn)值。

那么為什么普通定時器不受影響呢？拿 TIM_TimeBaseInitTypeDef 結(jié)構(gòu)體來舉例。

基本定時器一般會初始化這幾個變量，但是你查看該結(jié)構(gòu)體的定義時你會發(fā)現(xiàn)：

該結(jié)構(gòu)體還有一個變量是專為高級定時器準(zhǔn)備的，你并沒有對它進行初始化，此時它可能是任何值，并會直接賦值給高級定時器的寄存器中。

而關(guān)于輸出的結(jié)構(gòu)體 TIM_OCInitTypeDef 更是如此，很多變量在基本定時器中不會使用，卻會在高級定時器中影響它的輸出功能。

所以為了解決這個問題，有兩個辦法：

1、使用庫函數(shù)提前初始化局部變量：

這樣后續(xù)就不用關(guān)心不需要的變量了。

2、直接在初始化時，將所有的結(jié)構(gòu)體成員變量都初始化一遍，確定沒有任何一個變量遺漏：

魚鷹推薦第二種辦法，這樣高級定時器和普通定時器的代碼可以統(tǒng)一，也能更直觀的看出函數(shù)提供的功能。

當(dāng)然，兩種方法同時使用也是沒有任何問題的。

以上就是魚鷹踩的坑，希望對各位道友有所幫助。咱們下期再見！