根据问题描述，用户在RT-Thread中创建了一个线程，每隔50ms使用`rt_pwm_set`调整PWM周期，结果产生了杂波。当将间隔时间增加到500ms时，确认杂波是由于周期切换引起的。之前用IO口模拟PWM（延时拉高拉低）没有这个问题。
可能的原因：
1. 在调整PWM周期时，PWM设备可能没有正确地在波形周期的合适时机切换参数，导致产生毛刺。
2. 线程调度或定时器的不精确性可能导致调整PWM周期的时间点与PWM波形周期不同步，从而产生杂波。
解决方案建议：
1. 检查PWM设备驱动：确认驱动是否支持在运行过程中动态改变周期，并且驱动内部在改变周期时是否有同步机制（比如在周期结束或开始时更新）。有些PWM硬件要求在特定的时刻（如计数器为0）更新周期和占空比，以避免毛刺。
2. 同步调整：在改变PWM周期时，最好在PWM周期结束（或开始）的瞬间进行更新。但是，RT-Thread的PWM框架并没有直接提供这样的同步机制。因此，可能需要通过其他方式实现，例如：
- 在调整之前先停止PWM，设置新参数，然后重新启动PWM。但这会导致PWM输出短暂停止，可能不是理想方案。
- 如果硬件支持，使用双缓冲机制：设置新的周期和占空比，然后等待当前周期结束，再自动切换新参数。这需要硬件支持以及驱动实现。
3. 调整线程优先级：提高PWM控制线程的优先级，确保它能够及时运行，避免由于线程调度延迟导致更新时机不准确。
4. 调整时机：尝试在PWM周期的开始（比如通过捕获中断）进行参数更新，但这需要额外的硬件支持（如捕获中断）和更复杂的软件设计。
5. 使用硬件特性：如果使用的微控制器支持PWM的同步更新（例如STM32的TIMx_EGR中的UG位可以产生更新事件来同步更新周期和占空比），则可以在驱动中实现这个特性。
针对RT-Thread的PWM框架，可以尝试以下步骤：
步骤1：在设置PWM之前先停止PWM，设置后再启动（可能会有短暂停顿，但可以避免毛刺）：
rt_pwm_disable(pwm_dev, pwm_channel); // 先关闭
rt_pwm_set(pwm_dev, pwm_channel, period, pulse); // 设置新参数
rt_pwm_enable(pwm_dev, pwm_channel); // 重新使能
步骤2：如果步骤1不能接受（因为PWM输出会中断），那么可能需要查看具体硬件驱动是否支持在周期结束时自动更新参数。例如，在STM32的驱动中，我们可以配置为在更新事件时修改周期和占空比，这样更新会发生在下一个周期开始。
步骤3：如果驱动不支持，可能需要修改驱动以支持同步更新。
另外，用户提到之前用IO模拟没有杂波，可能是因为IO模拟时，切换发生在软件控制的精确时刻（虽然可能不如硬件PWM精确，但没有硬件切换的中间状态）。而硬件PWM在改变参数时，如果硬件正在输出，可能会打断当前周期。
因此，建议先尝试在设置参数前先停止PWM，设置后再启动，观察是否还有杂波。如果问题解决，但无法接受PWM的短暂停止，则需要考虑修改驱动或使用硬件同步更新。
此外，还需要注意，频繁地改变PWM周期（50ms一次）可能会带来一定的系统开销，而且如果PWM周期本身很短（比如20kHz的PWM，周期50us），那么50ms内会经历1000个周期，在改变周期时出现一个杂波可能影响不大。但如果PWM周期较长，则杂波的影响可能更明显。
如果问题仍然存在，请检查具体的PWM驱动实现，确保在设置新周期时，硬件寄存器的更新是在安全的时候进行的。
由于用户没有提供具体的硬件和驱动，以上是一般性建议。
示例代码修改：
将原来的线程中直接调用`rt_pwm_set`改为先停止、设置、再启动（注意：这样会导致每次设置都会有一个PWM输出的停顿，根据应用需求决定是否可接受）：
```c
static void tens_thread_entry(void *parameter)
{
rt_device_t pwm_dev = RT_NULL;
pwm_dev = rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
if (pwm_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("pwm sample run failed! can't find %s device!n", PWM_DEV_NAME);
return;
}
while (1)
{
// 假设需要设置的周期和占空比
rt_uint32_t period = ...; // 新周期
rt_uint32_t pulse = ...; // 新占空比
// 先停止PWM
rt_pwm_disable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
// 设置新参数
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
// 重新使能
rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
rt_thread_mdelay(50); // 等待50ms
}
}
```
如果这样操作后杂波消失，但出现PWM输出中断（可能是一个低电平），那么说明问题解决了，但带来了新的问题（中断）。这时需要权衡，或者寻找更好的方法。
如果硬件支持，另一种方法是在驱动中实现“影子寄存器”，即设置新参数后，硬件会在当前周期结束时自动更新。这需要修改驱动。以STM32为例，可以在驱动中配置为使用预装载寄存器，然后设置新的周期和占空比，最后通过设置TIMx_EGR寄存器的UG位来更新寄存器（或者在驱动中等待更新事件标志）。具体实现需要参考硬件手册和现有驱动。
由于RT-Thread的PWM驱动框架没有强制要求这种同步机制，所以可能需要用户自行扩展驱动。
总结：
1. 先尝试停止-设置-启动的方法，看是否解决问题（尽管可能有短暂停顿）。
2. 如果不可接受，则需要修改PWM驱动，利用硬件同步更新机制。
希望这些建议能帮助解决问题。
针对使用rt_pwm_set()调整PWM周期时产生杂波的问题，以下是系统性的解决方案：
问题根源分析
硬件特性限制：
- PWM硬件在动态调整周期时，若新参数在非周期边界加载，会打断当前波形输出，导致脉冲宽度异常（毛刺）。
- 部分PWM控制器需在计数器归零时同步更新参数（影子寄存器机制），否则会产生瞬态杂波。
软件操作冲突：
- 直接频繁调用
rt_pwm_set()（每50ms）可能打断正在输出的PWM周期。
- 线程调度延迟可能导致参数更新时机与PWM周期不同步。
解决方案
1. 启用硬件影子寄存器（推荐）
- 原理：利用PWM控制器的双缓冲机制，新参数在下一个周期开始时生效，避免波形中断。
操作：
- 检查MCU的PWM外设是否支持影子寄存器（如STM32的TIMx_CR1寄存器
ARPE位）。
在PWM设备驱动中启用预装载功能（修改驱动代码）：
// 以STM32为例，在drv_pwm.c中修改配置
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = pulse;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC1Init(TIMx, &TIM_OCInitStruct);
// 关键步骤：启用预装载寄存器
TIM_OC1PreloadConfig(TIMx, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIMx, ENABLE); // 自动重装值预装载
- 优点：硬件级解决，无性能开销。
2. 调整参数更新时机（软件同步）
在PWM周期结束时更新参数，避免中途打断：
// 线程入口函数示例
static void tens_thread_entry(void *param) {
rt_device_t pwm_dev = rt_device_find("pwm");
rt_uint32_t last_period = 0;
while (1) {
rt_uint32_t new_period = calculate_new_period(); // 计算新周期
// 仅在周期变化时更新
if (new_period != last_period) {
// 先关闭PWM输出
rt_pwm_disable(pwm_dev, PWM_CHANNEL);
// 设置新参数
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_CHANNEL, new_period, pulse);
// 重新使能PWM
rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_CHANNEL);
last_period = new_period;
}
rt_thread_mdelay(50); // 保持50ms间隔
}
}
- 注意：关闭PWM会导致短暂输出中断，适用于对连续性要求不高的场景。
3. 降低更新频率
4. 优化线程优先级
- 提高PWM控制线程优先级，确保及时响应：
rt_thread_t tens_thread = rt_thread_create(
"tens_th", tens_thread_entry, RT_NULL,
512, 15, 5 // 优先级提高到15（数值越小优先级越高）
);
5. 使用单次触发模式（高级）
- 若支持，配置PWM为单次模式（One-Pulse Mode），在每个周期结束后由中断触发参数更新：
// 在PWM中断服务例程中更新参数
void TIM_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_Update) != RESET) {
TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_Update);
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_CHANNEL, new_period, pulse);
}
}
- 注意：需修改驱动以支持中断回调。
验证步骤
- 示波器观察：对比启用影子寄存器前后的PWM波形。
- 逻辑分析仪：检查参数更新时刻是否对齐周期边界。
- 驱动调试：在
rt_pwm_set()函数内部添加日志，确认参数加载时机。
备选方案
若以上方法无效，可考虑：
- 改用IO模拟PWM：牺牲性能换取稳定性（如原方案所述）。
- 硬件滤波：在PWM输出端添加RC低通滤波器（成本增加）。
总结：优先启用硬件影子寄存器（方案1），其次采用关闭再更新的策略（方案2）。调整线程优先级和更新频率作为辅助手段。务必检查具体MCU的PWM外设特性以选择最佳方案。
根据问题描述，用户在RT-Thread中创建了一个线程，每隔50ms使用`rt_pwm_set`调整PWM周期，结果产生了杂波。当将间隔时间增加到500ms时，确认杂波是由于周期切换引起的。之前用IO口模拟PWM（延时拉高拉低）没有这个问题。
可能的原因：
1. 在调整PWM周期时，PWM设备可能没有正确地在波形周期的合适时机切换参数，导致产生毛刺。
2. 线程调度或定时器的不精确性可能导致调整PWM周期的时间点与PWM波形周期不同步，从而产生杂波。
解决方案建议：
1. 检查PWM设备驱动：确认驱动是否支持在运行过程中动态改变周期，并且驱动内部在改变周期时是否有同步机制（比如在周期结束或开始时更新）。有些PWM硬件要求在特定的时刻（如计数器为0）更新周期和占空比，以避免毛刺。
2. 同步调整：在改变PWM周期时，最好在PWM周期结束（或开始）的瞬间进行更新。但是，RT-Thread的PWM框架并没有直接提供这样的同步机制。因此，可能需要通过其他方式实现，例如：
- 在调整之前先停止PWM，设置新参数，然后重新启动PWM。但这会导致PWM输出短暂停止，可能不是理想方案。
- 如果硬件支持，使用双缓冲机制：设置新的周期和占空比，然后等待当前周期结束，再自动切换新参数。这需要硬件支持以及驱动实现。
3. 调整线程优先级：提高PWM控制线程的优先级，确保它能够及时运行，避免由于线程调度延迟导致更新时机不准确。
4. 调整时机：尝试在PWM周期的开始（比如通过捕获中断）进行参数更新，但这需要额外的硬件支持（如捕获中断）和更复杂的软件设计。
5. 使用硬件特性：如果使用的微控制器支持PWM的同步更新（例如STM32的TIMx_EGR中的UG位可以产生更新事件来同步更新周期和占空比），则可以在驱动中实现这个特性。
针对RT-Thread的PWM框架，可以尝试以下步骤：
步骤1：在设置PWM之前先停止PWM，设置后再启动（可能会有短暂停顿，但可以避免毛刺）：
rt_pwm_disable(pwm_dev, pwm_channel); // 先关闭
rt_pwm_set(pwm_dev, pwm_channel, period, pulse); // 设置新参数
rt_pwm_enable(pwm_dev, pwm_channel); // 重新使能
步骤2：如果步骤1不能接受（因为PWM输出会中断），那么可能需要查看具体硬件驱动是否支持在周期结束时自动更新参数。例如，在STM32的驱动中，我们可以配置为在更新事件时修改周期和占空比，这样更新会发生在下一个周期开始。
步骤3：如果驱动不支持，可能需要修改驱动以支持同步更新。
另外，用户提到之前用IO模拟没有杂波，可能是因为IO模拟时，切换发生在软件控制的精确时刻（虽然可能不如硬件PWM精确，但没有硬件切换的中间状态）。而硬件PWM在改变参数时，如果硬件正在输出，可能会打断当前周期。
因此，建议先尝试在设置参数前先停止PWM，设置后再启动，观察是否还有杂波。如果问题解决，但无法接受PWM的短暂停止，则需要考虑修改驱动或使用硬件同步更新。
此外，还需要注意，频繁地改变PWM周期（50ms一次）可能会带来一定的系统开销，而且如果PWM周期本身很短（比如20kHz的PWM，周期50us），那么50ms内会经历1000个周期，在改变周期时出现一个杂波可能影响不大。但如果PWM周期较长，则杂波的影响可能更明显。
如果问题仍然存在，请检查具体的PWM驱动实现，确保在设置新周期时，硬件寄存器的更新是在安全的时候进行的。
由于用户没有提供具体的硬件和驱动，以上是一般性建议。
示例代码修改：
将原来的线程中直接调用`rt_pwm_set`改为先停止、设置、再启动（注意：这样会导致每次设置都会有一个PWM输出的停顿，根据应用需求决定是否可接受）：
```c
static void tens_thread_entry(void *parameter)
{
rt_device_t pwm_dev = RT_NULL;
pwm_dev = rt_device_find(PWM_DEV_NAME);
if (pwm_dev == RT_NULL)
{
rt_kprintf("pwm sample run failed! can't find %s device!n", PWM_DEV_NAME);
return;
}
while (1)
{
// 假设需要设置的周期和占空比
rt_uint32_t period = ...; // 新周期
rt_uint32_t pulse = ...; // 新占空比
// 先停止PWM
rt_pwm_disable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
// 设置新参数
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);
// 重新使能
rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);
rt_thread_mdelay(50); // 等待50ms
}
}
```
如果这样操作后杂波消失，但出现PWM输出中断（可能是一个低电平），那么说明问题解决了，但带来了新的问题（中断）。这时需要权衡，或者寻找更好的方法。
如果硬件支持，另一种方法是在驱动中实现“影子寄存器”，即设置新参数后，硬件会在当前周期结束时自动更新。这需要修改驱动。以STM32为例，可以在驱动中配置为使用预装载寄存器，然后设置新的周期和占空比，最后通过设置TIMx_EGR寄存器的UG位来更新寄存器（或者在驱动中等待更新事件标志）。具体实现需要参考硬件手册和现有驱动。
由于RT-Thread的PWM驱动框架没有强制要求这种同步机制，所以可能需要用户自行扩展驱动。
总结：
1. 先尝试停止-设置-启动的方法，看是否解决问题（尽管可能有短暂停顿）。
2. 如果不可接受，则需要修改PWM驱动，利用硬件同步更新机制。
希望这些建议能帮助解决问题。
针对使用rt_pwm_set()调整PWM周期时产生杂波的问题，以下是系统性的解决方案：
问题根源分析
硬件特性限制：
- PWM硬件在动态调整周期时，若新参数在非周期边界加载，会打断当前波形输出，导致脉冲宽度异常（毛刺）。
- 部分PWM控制器需在计数器归零时同步更新参数（影子寄存器机制），否则会产生瞬态杂波。
软件操作冲突：
- 直接频繁调用
rt_pwm_set()（每50ms）可能打断正在输出的PWM周期。
- 线程调度延迟可能导致参数更新时机与PWM周期不同步。
解决方案
1. 启用硬件影子寄存器（推荐）
- 原理：利用PWM控制器的双缓冲机制，新参数在下一个周期开始时生效，避免波形中断。
操作：
- 检查MCU的PWM外设是否支持影子寄存器（如STM32的TIMx_CR1寄存器
ARPE位）。
在PWM设备驱动中启用预装载功能（修改驱动代码）：
// 以STM32为例，在drv_pwm.c中修改配置
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = pulse;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC1Init(TIMx, &TIM_OCInitStruct);
// 关键步骤：启用预装载寄存器
TIM_OC1PreloadConfig(TIMx, TIM_OCPreload_Enable);
TIM_ARRPreloadConfig(TIMx, ENABLE); // 自动重装值预装载
- 优点：硬件级解决，无性能开销。
2. 调整参数更新时机（软件同步）
在PWM周期结束时更新参数，避免中途打断：
// 线程入口函数示例
static void tens_thread_entry(void *param) {
rt_device_t pwm_dev = rt_device_find("pwm");
rt_uint32_t last_period = 0;
while (1) {
rt_uint32_t new_period = calculate_new_period(); // 计算新周期
// 仅在周期变化时更新
if (new_period != last_period) {
// 先关闭PWM输出
rt_pwm_disable(pwm_dev, PWM_CHANNEL);
// 设置新参数
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_CHANNEL, new_period, pulse);
// 重新使能PWM
rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_CHANNEL);
last_period = new_period;
}
rt_thread_mdelay(50); // 保持50ms间隔
}
}
- 注意：关闭PWM会导致短暂输出中断，适用于对连续性要求不高的场景。
3. 降低更新频率
4. 优化线程优先级
- 提高PWM控制线程优先级，确保及时响应：
rt_thread_t tens_thread = rt_thread_create(
"tens_th", tens_thread_entry, RT_NULL,
512, 15, 5 // 优先级提高到15（数值越小优先级越高）
);
5. 使用单次触发模式（高级）
- 若支持，配置PWM为单次模式（One-Pulse Mode），在每个周期结束后由中断触发参数更新：
// 在PWM中断服务例程中更新参数
void TIM_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIMx, TIM_IT_Update) != RESET) {
TIM_ClearITPendingBit(TIMx, TIM_IT_Update);
rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_CHANNEL, new_period, pulse);
}
}
- 注意：需修改驱动以支持中断回调。
验证步骤
- 示波器观察：对比启用影子寄存器前后的PWM波形。
- 逻辑分析仪：检查参数更新时刻是否对齐周期边界。
- 驱动调试：在
rt_pwm_set()函数内部添加日志，确认参数加载时机。
备选方案
若以上方法无效，可考虑：
- 改用IO模拟PWM：牺牲性能换取稳定性（如原方案所述）。
- 硬件滤波：在PWM输出端添加RC低通滤波器（成本增加）。
总结：优先启用硬件影子寄存器（方案1），其次采用关闭再更新的策略（方案2）。调整线程优先级和更新频率作为辅助手段。务必检查具体MCU的PWM外设特性以选择最佳方案。
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