影子寄存器：改ARR下个周期才生效，防波形“断片”

短文标题：影子寄存器：改ARR下个周期才生效，防波形“断片”

你有没有想过一个问题：PWM正在输出，你突然改了ARR（周期），波形会不会断一下或出现毛刺？取决于ARPE位。如果没开预装载，修改ARR立即生效——计数中途改周期，可能导致计数器永远达不到新ARR值，产生一个“超长”的异常周期，电机抖动一下。

影子寄存器的双层结构，定时器的ARR、CCR、PSC等寄存器实际上有两层：

• 预装载寄存器（Preload）：软件读写的“窗口”
• 影子寄存器（Shadow）：硬件实际使用的“工作副本”

软件写ARR → 写到预装载寄存器。影子寄存器的值，才是计数器比较的对象。ARPE=0：立即生效（可能突变），ARPE=0时，预装载寄存器直通影子寄存器，写ARR立即生效。计数器正在计数（当前值=800），ARR从1000改成500：

• 800 > 500，计数器永远达不到新ARR
• 一直跑到16位定时器的65535才溢出
• 一个周期变得超级长，波形完全乱掉，电机可能猛抖一下

ARPE=1：下个周期生效（平滑过渡），ARPE=1时，预装载寄存器和影子寄存器隔离。当前周期继续用旧ARR跑，计数到旧ARR值 → 产生更新事件 → 影子寄存器从预装载寄存器加载新ARR → 下个周期用新ARR。

TIM2->CR1 |= TIM_CR1_ARPE; // 使能预装载

TIM2->ARR = 2000; // 修改ARR，下个周期才生效

波形连续，无毛刺。

CCR也是一样，PWM占空比由CCR控制，也有影子寄存器（通过CCMRx寄存器的OCxPE位控制）。修改CCR后，占空比变化同样在更新事件时生效，避免脉冲宽度突变。更新事件的触发时机，更新事件在以下情况产生：

• 计数器溢出（向上计数：从ARR→0；向下计数：从0→ARR）
• 软件设置UG位（TIMx_EGR寄存器）

ARPE保护的是更新时机，不影响UG位的立即更新。软件写UG位会强制立即生效。

这个故事的启示，ARPE不是“延迟”，是“优雅交接”。让新ARR在更新事件时生效，不是在周期中间“野蛮插入”。波形平滑，电机不抖，PWM不毛刺。写在最后，动态改变定时器周期或占空比时，设ARPE=1。不设，可能周期突变；设了，平滑过渡。一个bit，决定波形质量。

（本文灵感源于于振南《新概念ARM32单片机》教程第6.4节、第6.7节。）

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