STM32定时器问题

Question

写STM32代码时遇到的问题

PWM** PWM::initTim(unsigned int tim,unsigned int psc,unsigned int arr,const char* choice){
    TIM_HandleTypeDef *htim = new TIM_HandleTypeDef;
    unsigned int channel_num=0;

    switch(tim){
        case 1:{__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();break;}
        case 2:{__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();break;}
        case 3:{__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();break;}
        default:{__HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();break;}
    }

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
  TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig = {0};

  htim->Instance = TIMS[tim-1];
  htim->Init.Prescaler = psc;
  htim->Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim->Init.Period = arr;
  htim->Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim->Init.RepetitionCounter = 0;
  htim->Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_PWM_Init(htim)!= HAL_OK)
    Error_Handler();
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(htim, &sMasterConfig) != HAL_OK)
    Error_Handler();
  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = arr+1;
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
    for(int i=0;i<4;i++)
        if(choice[i]=='1'){
            if(HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(htim, &sConfigOC, CHANNELS[i]) != HAL_OK)
                Error_Handler();
            channel_num++;
        }
  sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE;
  sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE;
  sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF;
  sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 0;
  sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE;
  sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH;
  sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(htim, &sBreakDeadTimeConfig) != HAL_OK)
    Error_Handler();
  GPIO_Init(tim,choice);
    PWM** pwm_arr = new PWM *[channel_num];
    int p=0;
    for(int i=0;i<4;i++)
        if(choice[i]=='1'){
            pwm_arr[p++]= new PWM(htim,CHANNELS[i]);
        }
    return pwm_arr;
    
}

经过尝试发现问题出现在以下代码中，但不知道原因

    PWM** pwm_arr = new PWM *[channel_num];
    int p=0;
    for(int i=0;i<4;i++)
        if(choice[i]=='1'){
            pwm_arr[p++]= new PWM(htim,CHANNELS[i]);
        }
    return pwm_arr;

该代码的作用在于用类似于PWM** motor= PWM::initTim(2,71,999,"1111");的形式获取一个可供操纵的motor数组，
其中参数1代表TIM2，参数2代表psc=71,参数3代表arr=999,参数4代表四个通道都获取。
已经验证单个定时器没有问题
我理想的情况是无论开启多少个定时器都能使用，而现实是
PWM** motor= PWM::initTim(2,71,999,"1111");
PWM** motor= PWM::initTim(3,71,999,"1111");
此时两个定时器都没有反应了
我想知道原因与修改办法

Answer 1

经过分析，您的代码存在内存泄漏问题。在函数initTim中，为了返回可供操纵的motor数组，使用了new关键字动态创建了PWM对象（即pwm_arr[p++]= new PWM(htim,CHANNELS[i]);），却没有显式地去delete这些对象，导致内存泄漏。
因此，当您连续两次调用PWM::initTim函数时，会创建新的PWM对象并返回一个新的指针数组，而旧的指针数组及其对象仍然存在于内存中，未能被正确释放，导致内存占用增加，并可能干扰系统的运行。解决办法是在使用完毕后，显式地调用delete关键字释放资源，并赋空值。例如可以写一个类似如下的析构函数：

PWM::~PWM(){
  if (htim){
    HAL_TIM_PWM_Stop(&htim1,TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim1);
    HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2,TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim2);
    HAL_TIM_PWM_Stop(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim3);
    HAL_TIM_PWM_Stop(&htim4,TIM_CHANNEL_1);
    HAL_TIM_Base_Stop(&htim4);
    delete htim;
    htim=nullptr;
  }
}

在需要释放资源的情况下，用delete进行释放，将指针清空，避免出现野指针，同时防止二次释放。