01问题背景 客户需要使用 MCU 输出正弦波,但受限于 MCU DAC 数量不足,建议尝试使用 PWM加滤波方式产生正弦波。同时要求正弦波与固定电平交替输出。因此可用一个 TIM 输出PWM,同时用另一个 TIM 来定时切换输出正弦波或固定电平。 使用 TIM 输出 PWM 产生正弦波形时,需要结合 GPDMA 来实现。在 STM32U5 系列中,GPDMA 共有 16 个独立通道,其中 12-15 通道还具有 2D addressing/ repeat 功能。因此也可以使用一个 TIM 加 GPDMA 的一个 2D 通道实现 PWM 波形切换功能。 & Q+ Y9 x! q/ _. p5 X4 w3 h: w 02产生PWM 本文按以下配置产生 PWM,在 U575 NUCLEO 板测试: (1)MCU 主频:100MHz (2)PWM 频率 2MHz(周期 500ns),脉宽可调范围 0~50 个计数时钟, (3)每个正弦波周期(10us)对应 20 个 PWM 脉冲,各 PWM 脉宽用计数时钟表示分别为:25, 33, 40, 45, 49, 50, 49, 45, 40, 33, 25, 17, 10, 5 , 1 , 0 , 1 , 5 , 10, 17 (4)将步骤 3 中的正弦波重复 1000 次,对应 10ms 的连续正弦波形 2.1. STM32CubeMX 生成测试工程 2.1.1. TIM1 CH1 PWM 配置 图1. TIM1 CH1 PWM ! D- K8 x1 K! H, ^. ?/ X b+ u 2.1.2. GPDMA CH12 配置 选用 GPDMA 通道 12,并配置为循环模式: 图2. GPDMA CH12 5 Q |6 Q; W# E1 X$ f2 q 2.1.3. GPDMA Linked List 配置 2 I4 c7 A* T) p6 f, x. E 创建 Linked List Queue,并配置为搭配 GPDMA 2D 功能通道使用。创建两个节点,TN1, TN2,并使用循环模式,指定首个循环节点为 TN1。 : B* X' J4 Q% j! L' g; {
图3. Linked List TN1 节点配置,由此节点结合 TIM 来产生 PWM,并滤波成正弦信号: (1)TIM1 更新事件作为 DMA 请求 (2)使能 2D 功能,一个 block 传输完成后,回退到数组起点,重新传输 (3)使能 Repeat 功能,重复 block 传输 1000 次 首先使能了 TrustZone 架构,然后将 LPGPIO 映射到了非安全区,并且配置了 DMA 链表功能,使用 LPTimer 作为触发,自动地修改 LPGPIO 的寄存器,从而达到在低功耗模式下,GPIO自动切换的功能。但遇到了 LPDMA 的配置问题,并且程序无法跳转到 Non-Secure 工程。 S! I4 J" E4 g; j+ a ^3 j
图4. Linked List Node1 TN2 节点配置,与 TN1 节点类似,用于切换到第二组数据产生第二种波形 图5. Linked List Node2 # t$ g& f1 j0 b5 s- j' w 2.2. 测试代码 0 X- J( }" K$ j9 Y' g0 c$ j GPDMA Linked List 模式执行流程 图6. Linked List 执行过程及期望输 03PWM滤波输出 在 U575 NUCLEO 板上测试,结果如下: 1 g! \$ _+ L% u5 R7 F: ^
图7. 实际输出 ! @! i# x0 A! n# f1 W" [ 从实测结果来看,滤波后的正弦波频率,波形持续时长都符合预期。另外,与通过额外 TIM 计时来切换 PWM 输出的方式相比,使用 Linked List repeat 这种方式,正弦波与固定电平输出之间切换更平滑。 G) l: l8 b/ I
图8. 额外 TIM 计时来切换 PWM 输出 0 S2 {) i8 K" z; V4 a 04小结 通过使用 GPDMA Linked List 模式,使用 2D addressing repeat 功能,能方便实现这种多种波形切换的应用场景。如 Node1 与 Node2 使用不同的数据长度和重复次数,则可得到不同时长的两种波形;通过增加更多 Node,则可得到多种不同波形。 2 v6 F- \. I2 y" E, a ], h d转载自: STM32单片机6 Q+ X4 K0 |) f. E n' I8 f# b 如有侵权请联系删除2 j/ h4 w$ r* N0 }3 }. v# ? 5 p; O6 q$ P6 m! P! z |
【狂欢三】STM32C031使用TIM定时器DMA方式实现PWM输出(二)
【狂欢三】STM32C031使用TIM定时器PWM输出
stm32使用定时器触发dma传输,启动dma没反应的几种情况的解决方法
STM32的DMA双缓冲模式详解
基于STM32的心率计以DMA方式获取传感器数据经验分享
基于STM32利用ADC+DMA采样显示经验分享
【经验分享】STM32使用DMA接收串口数据
基于STM32的DMA经验分享
基于STM32的ADC+DMA采样与板载运放跟随经验分享
基于STM32F407和Cubemx的ADC采集+DMA传输实现简易示波器经验分享
学习学习
学习啦~~