STM32 TIM DMA burst 输出变频 PWM 波形

1. 问题背景

客户需要 MCU 输出一组变频的 PWM 波形来控制外围器件,并且不同频率脉冲的个数也不同。STM32U5 芯片拥有 TIM1/TIM8 高级定时器,还有通用定时器TIM2/TIM3/TIM4/TIM5 以及 TIM15/TIM16/TIM17。TIM 模块中,可通过修改 ARR 寄存器的值来修改 PWM 的频率。如果使用 TIM1/TIM8 或者 TIM15/TIM16/TIM17,则可以通过修改 RCR 与 CCR 寄存器,来控制脉冲个数及占空比。由于要同时修改多个 TIM 寄存器,需要使用 TIM 的 DMA burst 功能来实现此需求。

2. TIM DMA burst

STM32 片内部分 TIMER 在产生单个定时器事件情况下可以基于特定硬件机制触发多个 DMA 请求,这样产生多个连续的 DMA 传输来实现对多个 TIMER 寄存器的批量访问。

这就是所谓的 TIM DMA burst 功能,这里有两个专用寄存器:

  • TIMx_DCR :
  • DBSS : 触发 DMA burst 的事件源
  • DBL : DMA burst 传输个数
  • DBA : DMA burst 传输的 TIM 寄存器基地址索引
  • TIMx_DMAR :
  • TIM DMA Burst 时,DMA 访问此寄存器

3. 产生 PWM

本文使用 TIM1 来产生 PWM,在 U575 NECLEO 板上测试,MCU 主频为 100MHz。
使用两个频率分别对应 TIM 寄存器组的值如下:ARR/ RCR/ CCR1

uint32_t pulse1[3] = {1000, 2, 500} ;
uint32_t pulse2[3] = {5000, 1, 2500} ;

即输出 3 个 pulse1 的脉冲后,再输出 2 个 pulse2 脉冲,这样交替输出。

3.1. TIM 与 GPDMA 配置

3.1.1. TIM1 配置

TIM1 配置如下,使能寄存器预装载功能。

图1.TIM1 配置
在这里插入图片描述

3.1.2. GPDMA 配置

使用 GPDMA 通道 12 的 linked list 模式,并配置为循环模式:

图2.GPDMA 配置
在这里插入图片描述
Linked List 配置中,创建一个 list queue,并添加两个 list node,选择 GPDMA 来执行此 list queue,同样配置为循环模式,指定循环起始节点为 TN1,如下图。

图3.Linked List 配置
在这里插入图片描述
Linked List 节点配置中,使用 TIM1 update 事件来产生 DMA 请求,指定 DMA 目的地址为 TIMx_DMAR 寄存器,源地址为 pulse1 数组地址。TN2 只需将 pulse1 修改为 pulse2即可。

图4.Linked List Node 配置
在这里插入图片描述

3.1.3. TIMx_DCR 寄存器配置

在 CubeMX 生成代码后,添加以下代码,将 TIM 与 DMA 通道绑定,并配置TIMx_DCR 寄存器:

MX_TQ1_Config();/* Link created queue to DMA channel #######################################*/if (HAL_DMAEx_List_LinkQ(&handle_GPDMA1_Channel12, &TQ1) != HAL_OK){Error_Handler();}__HAL_LINKDMA(&htim1, hdma[TIM_DMA_ID_CC1], handle_GPDMA1_Channel12);__HAL_TIM_ENABLE_DMA(&htim1, TIM_DMA_UPDATE);HAL_DMAEx_List_Start_IT(&handle_GPDMA1_Channel12);// update 事件触发 DMA burst
// 3 个 DMA transfer,分别修改 ARR/ RCR/ CCR1 寄存器// TIM 寄存器作为基地址的索引,ARR 寄存器索引为 11htim1.Instance->DCR = (1<<16) | ((3-1)<<8) | (11<<0);HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);

3.1.4. 测试结果

测试结果如下图,可以看到两个频率的 PWM 波形交替输出,且脉冲个数也符合需求:

图5.PWM 波形输出
在这里插入图片描述

3.2. TIM 无 RCR 寄存器情况

3.2.1. TIM2/TIM3/TIM4/TIM5 无 RCR 寄存器

当使用的 TIM 无 RCR 寄存器时,上述方式无法配置每个频率的 PWM 脉冲个数。而在U5 系列上,GPDMA 的 12-15 通道具有 2D 寻址能力,同时也有 repeat 功能。利用repeat 特性同样可以实现上述需求,下面以 TIM2 为例。

在前面配置基础上,使能 DMA 通道的 2D 功能,并添加 2D 寻址配置:

图6.GPDMA 通道 2D 功能
在这里插入图片描述
图7.GPDMA 通道 2D 寻址配置
在这里插入图片描述

3.2.2. 配置 TIM2

配置 TIM2 CH1 输出 PWM,使用 PA5 引脚:

图8.TIM2 配置
在这里插入图片描述

3.2.3. 修改代码

在 CubeMX 生成代码后,修改 pulse1/pulse2 的值,将 TIM2 与 DMA 通道绑定,并配置 TIMx_DCR 寄存器,这样也可实现两个频率,不同脉冲个数 PWM 交替输出的需求。

uint32_t pulse1[3] = {1000, 0, 500};
uint32_t pulse2[3] = {5000, 0, 2500};
MX_TQ1_Config();/* Link created queue to DMA channel #######################################*/if (HAL_DMAEx_List_LinkQ(&handle_GPDMA1_Channel12, &TQ1) != HAL_OK){Error_Handler();}__HAL_LINKDMA(&htim2, hdma[TIM_DMA_ID_CC1], handle_GPDMA1_Channel12);__HAL_TIM_ENABLE_DMA(&htim2, TIM_DMA_UPDATE);HAL_DMAEx_List_Start_IT(&handle_GPDMA1_Channel12);// update 事件触发 DMA burst
// 3 个 DMA transfer,分别修改 ARR/ CCR1 寄存器,RCR 寄存器值被忽略// TIM 寄存器作为基地址的索引,ARR 寄存器索引为 11htim2.Instance->DCR = (1<<16) | ((3-1)<<8) | (11<<0);HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);

4. 小结

使用 TIM DMA burst 功能,结合 STM32U5 的 GPDMA Linked list 模式及 2D 寻址特性,能灵活的输出 PWM 波形满足客户需求。

文档中所用到的工具及版本

1,STM32CubeMX 6.6.1
2,IAR 9.20.2


本文档参考ST官方的《【应用笔记】LAT1202+TIM+DMA+burst+输出变频+PWM+波形》文档。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/590072.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

C++基础13:C++输入输出

此专栏为移动机器人知识体系下的编程语言中的 C {\rm C} C从入门到深入的专栏&#xff0c;参考书籍&#xff1a;《深入浅出 C {\rm C} C》(马晓锐)和《从 C {\rm C} C到 C {\rm C} C精通面向对象编程》(曾凡锋等)。 12.C输入/输出 12.1 C流类 计算机的输入和输出是数据传送的过…

2024年购买阿里云服务器多少钱?100元-5000元预算

2024年阿里云服务器租用费用&#xff0c;云服务器ECS经济型e实例2核2G、3M固定带宽99元一年&#xff0c;轻量应用服务器2核2G3M带宽轻量服务器一年61元&#xff0c;ECS u1服务器2核4G5M固定带宽199元一年&#xff0c;2核4G4M带宽轻量服务器一年165元12个月&#xff0c;2核4G服务…

E5071C是德科技E5071C网络分析仪

181/2461/8938产品概述&#xff1a; E5071C ENA 矢量网络分析仪&#xff0c;9 kHz 至 20 GHz&#xff0c;配有增强型 TDR 测量选件。E5071C 网络分析仪具有较高的射频性能和较快的速度&#xff0c;并具有宽频率范围和全面的功能。它是制造和研发工程师们测试频率范围在 20 GHz…

2024年 前端JavaScript 进阶 第3天 笔记

3.1-JS进阶-内容和两种编程思想 3.2-构造函数实现封装以及存在 3.3-原型对象prototype 3.4-数组扩展案例-求最大值和数组求和 3.5-constructor属性以及应用 3.6-对象原型proto 3.7-原型继承 3.8-原型链以及instanceof运算符 3.9-综合案例-模态框构造函数写法 3.10-综合案例-0pe…

《PDVC》论文笔记

PS&#xff1a;模型代码解释清明后出 原文链接&#xff1a; [2108.07781v1] End-to-End Dense Video Captioning with Parallel Decoding (arxiv.org) 原文笔记&#xff1a; What&#xff1a; End-to-End Dense Video Captioning with Parallel Decoding 并行解码的端到端…

[C#]使用OpencvSharp去除面积较小的连通域

【C介绍】 关于opencv实现有比较好的算法&#xff0c;可以参考这个博客OpenCV去除面积较小的连通域_c#opencv 筛选小面积区域-CSDN博客 但是没有对应opencvsharp实现同类算法&#xff0c;为了照顾懂C#编程同学们&#xff0c;因此将 去除面积较小的连通域算法转成C#代码。 方…

医学图像处理 利用pytorch实现的可用于反传的Radon变换和逆变换

医学图像处理 利用pytorch实现的可用于反传的Radon变换和逆变换 前言代码实现思路实验结果 前言 Computed Tomography&#xff08;CT&#xff0c;计算机断层成像&#xff09;技术作为如今医学中重要的辅助诊断手段&#xff0c;也是医学图像研究的重要主题。如今&#xff0c;随…

【WebSocket】快速入门 springboot中使用

WebSocket 介绍 WebSocket缺点&#xff1a; 服务器长期维护长连接需要一定的成本 各个浏览器支持程度不一 WebSocket 是长连接&#xff0c;受网络限制比较大&#xff0c;需要处理好重连 结论&#xff1a; WebSocket并不能完全取代HTTP&#xff0c;它只适合在特定的场景下使用…

C++ 2024-4-2 作业

1.模板类实现顺序栈 #include <iostream> #define MAX 8 using namespace std; template<typename T> class stack {T data[MAX];int top; public:stack():top(-1){}bool empty_stack();bool full_stack();void push_stack(T data);void pop_stack();void show();…

Phpstorm配置Xdebug

步骤 1、先去官网找到对应的php xdebug的版本 2、配置phpstorm断点调试 网址&#xff1a;https://xdebug.org/ 查看php对应的xdebug版本&#xff1a;Xdebug: Support — Tailored Installation Instructions 1.1查看对应php xdebug版本 全选&#xff0c;复制到目标网址 我…

Flutter中setState函数的使用注意事项

文章目录 Flutter中setState函数的使用注意事项只能在具有State对象的类中使用不要在build方法中使用将状态更新逻辑放在setState方法内部避免频繁调用使用回调函数更新状态 Flutter中setState函数的使用注意事项 setState()函数是Flutter中非常重要的一个函数&#xff0c;它用…

antd/x6-graph——实现流程图绘制功能——技能提升

效果图&#xff1a; 解决步骤1&#xff1a;安装"antv/x6": "^1.35.0" npm install antv/x61.35.0安装指定版本的antv/x6插件 解决步骤2&#xff1a;配置tools文件 在assets/js中新增一个graphTools.js文件 内容如下&#xff1a; /* antv x6图谱相关…

基于深度学习的吸烟检测系统(网页版+YOLOv8/v7/v6/v5代码+训练数据集)

摘要&#xff1a;本文深入研究了基于YOLOv8/v7/v6/v5等深度学习模型的吸烟行为检测系统&#xff0c;核心采用YOLOv8并整合了YOLOv7、YOLOv6、YOLOv5算法&#xff0c;进行性能指标对比&#xff1b;详述了国内外研究现状、数据集处理、算法原理、模型构建与训练代码&#xff0c;及…

目标跟踪——行人车辆数据集

一、重要性及意义 首先&#xff0c;目标跟踪对于个人和组织的目标实现至关重要。无论是个人职业发展、企业业务增长还是政府的社会发展&#xff0c;目标跟踪都能够帮助我们明确目标&#xff0c;并将其分解为可行的步骤和时间表。这有助于我们保持动力和专注&#xff0c;提高效…

WPF文本框TextEdit不以科学计数法显示

WPF文本框TextEdit不以科学计数法显示 一个float或者double类型的数值&#xff0c;如果小数点后0的个数≥4&#xff0c;在界面上就会自动以科学计数法显示&#xff0c; 比如&#xff1a;0.00003会显示成这样 但是很多时候我并不希望它这样显示&#xff0c;因为这样不方便编辑…

js手持小风扇

文章目录 1. 演示效果2. 分析思路3. 代码实现 1. 演示效果 2. 分析思路 先编写动画&#xff0c;让风扇先转起来。使用 js 控制动画的持续时间。监听按钮的点击事件&#xff0c;在事件中修改元素的animation-duration属性。 3. 代码实现 <!DOCTYPE html> <html lang…

[计算机效率] 格式转换工具:格式工厂

3.14 格式转换工具&#xff1a;格式工厂 格式工厂是一款功能强大的多媒体格式转换软件&#xff0c;可以实现音频、视频、图片等多种格式的转换。它支持几乎所有类型的多媒体格式&#xff0c;包括视频、音频、图片、字幕等&#xff0c;可以轻松实现格式之间的转换&#xff0c;并…

Python基础之pandas:字符串操作与透视表

文章目录 一、字符串操作备注&#xff1a;如果想要全部行都能输出&#xff0c;可输入如下代码 1、字符检索2、字符转换3、字符类型判断4、字符调整5、字符对齐与填充6、字符检索7、字符切割8、字符整理 二、透视表1、pd.pivot_table2、多级透视表 一、字符串操作 备注&#xf…

Flask Python:数据库多条件查询,flask中模型关联

前言 在上一篇Flask Python:模糊查询filter和filter_by&#xff0c;数据库多条件查询中&#xff0c;已经分享了几种常用的数据库操作&#xff0c;这次就来看看模型的关联关系是怎么定义的&#xff0c;先说基础的关联哈。在分享之前&#xff0c;先分享官方文档,点击查看 从文档…

2024阿里云老用户服务器优惠价格99元和199元

阿里云服务器租用价格表2024年最新&#xff0c;云服务器ECS经济型e实例2核2G、3M固定带宽99元一年&#xff0c;轻量应用服务器2核2G3M带宽轻量服务器一年61元&#xff0c;ECS u1服务器2核4G5M固定带宽199元一年&#xff0c;2核4G4M带宽轻量服务器一年165元12个月&#xff0c;2核…