01问题背景
  R( R8 a- Y" k# B# k9 h  _0 `客户在使用 STM32H565 开发新项目的时候遇到一个问题，PB14 在开漏时无法上拉到 3V3，且其输出的 PWM 频率比其它 GPIO 低。且多片芯片的表现类似。
检查客户的原理图并未发现明显的问题。
8 q: ?) H/ [/ U/ G4 N

02问题复现
: @1 f; g6 b" E+ O测试配置：硬件测试平台 NUCLEO-STM32H563ZI。
软件工具版本：
STM32CubeMX Version: 6.9.2
! h2 G+ ?4 }0 K, t4 s3 k3 e0 bSTM32Cubeide Version: 1.13.2


' u& q5 v6 l5 ^3 x, x2.1. 测试 1：PB14 开漏输出异常
; o& |7 H* ~& s( f' T2.1.1. 测试配置

" Q2 {3 M' x4 I

▲ 图1. PB14 配置

0 m, E) ]8 f5 X" \+ u! V
2.1.2. 测试结果
- w2 _! w1 G) H5 o( i测试结果见图 2：
0 W' z, n( N5 p


% c- q: F3 l; c% t& R, S* v▲ 图2. PB14 输出波形


从测试结果看 PB14 无法上拉到 3V3，高电平只有 1.704V，似乎有个下拉电阻分了压。
. d$ j6 o% l; I" W) t4 V/ j
, V# P5 `7 T* r# @  ?0 F4 b
查看芯片的规格书 DS14258 Rev 1 Table 14. STM32H562xx and STM32H563xx pin/ball definition，关于 PB14 其 IO 定义如下图：
5 G8 S7 q1 X+ T+ }5 D, s3 U



▲ 图3. PB14 定义

0 W. g1 F0 K+ ]
+ J7 [9 Y' C* I其中_c 表示该 pin 脚具有 USB type-c PD 功能。

6 j8 D+ z6 S7 ~$ z* g; H; s5 X
! P) I: V% d4 X. I1 h查找 RM0481 Rev1,查看 10.11.8 PWR USB Type-C power delivery register (PWR_UCPDR)寄存器描述如下：
# s, e7 K) k6 e

5 I; G* y0 R$ I2 |; s

8 Y8 U. L/ t/ l5 r▲ 图4. UCPD_DBDIS 描述
$ \% L9 s8 U2 O8 h) ?* w7 ~8 ?
/ X& M* Z9 u/ u
3 N3 `+ r  B3 w2 j# A/ ]根据 UCPD_DBDIS 的描述，当芯片退出复位时，对于 CC1，CC2 pin 默认下拉。这 也就解释了客户遇到的，开漏模式时无法上拉到 3.3V 的现象。

& P- x% i1 x  ]$ A/ J/ ^
; H) A0 \7 E1 p修改测试代码，增加如下代码：

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2. SET_BIT(PWR->UCPDR, PWR_UCPDR_UCPD_DBDIS);
   
3. /* USER CODE END 2 */

复制代码

再次测试 PB14 输出，波形如下

4 O6 n9 o7 D- \0 x3 p
6 u, u! C5 f  y4 {  t

▲ 图5. PB14 输出的波形
) d, c  \+ Z5 z" e" Z1 ?  j
5 o/ c) G. w* H" E1 K
3 D8 V" X$ A; c- S此时的波形输出符合预期，测试正常。



; p1 X3 [/ J; ?2 ], v
2.2. 测试 2：PB14 的 PWM 输出频率低于其他的 GPIO
使用 TIM12 在 PB14/PB15 作为 PWM 输出。对比管脚为 PB15。

  q1 `' g, n  e1 i0 L4 p
% C: E/ t; y. u& X0 k/ y2.2.1. GPIO 配置 1


4 ^- y% q1 Y# P* N' q

▲ 图6. PB14/PB15 配置 1
' M6 \4 x6 s, O' t
% O- M3 @7 M# K" n: X
/ \9 v5 |" w$ ?4 n+ v% N3 x
, Z2 O8 A9 [2 X7 {
3 _' y0 a$ U: J! s▲ 图7. TIM12 配置 1

' z  ]$ A6 ]" p0 u% M& V
2.2.2. 测试结果 1
3 N4 l& f( P. F9 K4 `
8 z. L) `) I9 B* M$ S% X7 A) W5 p
: }1 |: s1 a- I- S" V. W) ]
* x8 X& s) ^, q
2 S8 m9 W6 f8 y▲ 图8. PB14/PB15 输出波形图 1
此时 PB14 的 GPIO 输出为 0。修改 TIM12 的配置降低 PWM 频率再次测试。




& ~8 J1 I6 x; `* a- P7 _3 P▲ 图9. TM12 配置 2
6 C- S5 v* c3 I/ l7 v. Z! B

2.2.3. 测试结果 2

. p! {! H5 o- ^

5 K6 I0 r- t( |# J# |
▲ 图10. PB14/PB15 输出波形图 2

9 ]5 N, H3 }& L3 G: b$ N2 ]
此时的 PB14 是有输出的但波形幅值变小，似乎是 GPIO 设置的速度的问题造成的，修改 GPIO 速度 Maximum output speed 为 medium，再次测试。波形图如下。

5 g, |6 o3 W3 ^- p


# {1 @2 g7 G9 ]9 r# R% B▲ 图11. PB14_medium PB15_low 输出波形图
3 p; @, k1 m) C' o4 l# I# ?/ }

! j+ f% [& N( ~& F) N# R综合上述实验 1，2 可以看出 PB14 的输出 PWM 的最大频率确实是低于其它 GPIO 的。

( X' ^0 D" h# J. |: e2 h, q+ f- t5 Y
03小结
, V- z0 f$ Z4 q由于 PB13,PB14 都连接到 USB PD，对于 PB14,PB13 的最大 GPIO 输出速度也是有 限制的，GPIO 输出速度只支持 low 和 medium, 最大 medium 速度为 10Mhz。关于这 些描述会添加在下一版本的 DS14258 中。


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