01问题背景
9 D9 R( t9 T' [& {7 }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。
& I8 K, P5 z: e& Z) y; W  s5 F  M  L3 t  e检查客户的原理图并未发现明显的问题。
, m( r& f; J2 ?/ T# O

02问题复现
测试配置：硬件测试平台 NUCLEO-STM32H563ZI。
软件工具版本：
; O* i# I9 ^! p  S* b( M) tSTM32CubeMX Version: 6.9.2
& e' U- Y( k- O: h- t* CSTM32Cubeide Version: 1.13.2


2.1. 测试 1：PB14 开漏输出异常
2.1.1. 测试配置

* H8 J) I$ X, @9 ?" W* X$ y
; ]8 y# J) u. A( M1 k5 ^9 |
( l2 _" v1 W0 S▲ 图1. PB14 配置
2 H3 p1 r7 u( Z3 h

2.1.2. 测试结果
测试结果见图 2：
& t, p! r$ y/ b" |- u+ w, @+ w$ g
; d5 w8 t% u7 Y% B- c0 t
1 o) u# M8 d( ?7 m0 o  v
▲ 图2. PB14 输出波形


2 g7 ]6 o( C+ o- T2 l! E/ ^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。


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：

0 l: G/ f1 U: Z: |


, e: y' f/ F( o+ d4 ?) S: u- Z▲ 图3. PB14 定义
  @* `) I5 Z  h. o
. c# R' k4 Q# B) o% w
其中_c 表示该 pin 脚具有 USB type-c PD 功能。
2 R2 K8 W1 ?+ ?2 V0 s) }  a
7 g' r: O! V/ f) y" x' o3 g  S; t
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：
) h: `3 B* f& }. v/ e
. q7 w' i5 J) p/ Y


) {( p! _% h7 \/ w# M* P. y▲ 图4. UCPD_DBDIS 描述
$ y- j2 q' g# A# {6 P8 e
9 i8 B! {$ W) `& V
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。
2 g  w6 J) Q, T6 r- f; C9 w' L
, G: ~/ E* {' E" Q3 _: Z: S
修改测试代码，增加如下代码：
0 z( w7 b2 B8 i& E* x9 ?

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   / H7 D9 u& T; y* p# ?; A
2. SET_BIT(PWR->UCPDR, PWR_UCPDR_UCPD_DBDIS);
   
3. /* USER CODE END 2 */

复制代码

% }7 N# @( M% {7 C' m& h4 L
再次测试 PB14 输出，波形如下
, S& ?5 x2 t2 t2 {
, A: i% L3 {& [6 ^. k. I* B) i; O


( X9 r- J+ x% e( r; z/ s, Y▲ 图5. PB14 输出的波形
0 T0 S" o0 `5 y' q. O. {8 M9 j

此时的波形输出符合预期，测试正常。

! t$ Y2 y0 t/ P


2.2. 测试 2：PB14 的 PWM 输出频率低于其他的 GPIO
/ m$ W& _" X' \& A/ Y' }使用 TIM12 在 PB14/PB15 作为 PWM 输出。对比管脚为 PB15。
# j! m6 G* H; X. s, J8 T9 K

( @$ L" x9 d4 \! ^, M2.2.1. GPIO 配置 1
, O4 J8 ?/ m8 E+ C. r( c
1 ^' I3 \- |9 A& h! o
. @* X# X/ `8 g" V% I

; U9 t' G7 S4 K: s▲ 图6. PB14/PB15 配置 1
- E3 s/ b6 c+ |, ~! y' Q  F! A
* _5 F, Q/ I, u


▲ 图7. TIM12 配置 1


2.2.2. 测试结果 1
7 v9 G; l4 k' Q7 E& P
/ g3 L' n& B7 i7 D7 X0 s* _: U) T
9 Y1 W# K4 \6 ^' u+ L: {5 O

1 A( n% V& ]0 T3 C  ?* l4 v5 ?▲ 图8. PB14/PB15 输出波形图 1
- f7 F: a- H. S6 I6 ^% l: W此时 PB14 的 GPIO 输出为 0。修改 TIM12 的配置降低 PWM 频率再次测试。
) Y! `; v  D% p


( y( L2 s0 {: H+ @
▲ 图9. TM12 配置 2


% g: r9 X5 q$ b$ X& O2.2.3. 测试结果 2
* a7 r; F8 {0 W- T& Q: ]! k



, _% n! T2 P) }3 @5 S# s▲ 图10. PB14/PB15 输出波形图 2
: [, S2 ~: [) E, c  A

( V1 _1 j4 A$ H  k3 q! y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。




1 J" F0 o' ^' ~▲ 图11. PB14_medium PB15_low 输出波形图
& y& i9 h& c) h( N+ ~# ^  l
! S4 D+ _9 |0 }! A1 x
% P" s  `4 I  {" k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。
" q" b0 C1 r8 V8 ]" b$ J: p
2 f( Q- s) d  W* w5 E4 V6 B4 w! L- d
; w  H& P7 r( P03小结
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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