01问题背景
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。

  P# K) n2 T& T7 _5 v
02问题复现
测试配置：硬件测试平台 NUCLEO-STM32H563ZI。
& a1 [' p( N% n' Z: T0 ~+ c软件工具版本：
9 P2 X6 r4 r3 U+ N( r5 y, D" ZSTM32CubeMX Version: 6.9.2
STM32Cubeide Version: 1.13.2
3 g  [: E) }4 L+ w5 |  {
- w& K  @' ^( l3 w, Z, f
2.1. 测试 1：PB14 开漏输出异常
2.1.1. 测试配置
8 U3 `  l3 X" v6 D$ D

0 _0 {, z1 F4 @5 F& E
▲ 图1. PB14 配置
- K6 K  r3 z" H( \

- U7 O4 ]# p& I7 W8 W: Y0 y2.1.2. 测试结果
测试结果见图 2：
' v, v7 i2 M* N' G
9 c2 g& c5 p7 t3 o* [  @4 `! C
+ Q6 p. z$ X3 U3 l/ _# X+ f
7 }) [! a2 z6 ~" ~" }▲ 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。


+ B8 B: U3 K( s* G  L" Z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：


2 ~" U/ E  r! `3 P$ n, H6 b

▲ 图3. PB14 定义
2 I' y. q1 D; r) j- m

+ V/ r- q* l# s其中_c 表示该 pin 脚具有 USB type-c PD 功能。
) s, ?, y& a" k, o$ a0 t. H
. c7 Q# u, \: B" r+ `7 }' f5 W
6 W- D" l4 Y# J1 L4 n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：
+ ^/ V8 V( T% R" F, t
  P3 _6 X4 C0 X' u( Z# |$ [
' n$ b) O3 I* [% Z# U0 i

& h' c# \( z5 |( C% _' }▲ 图4. UCPD_DBDIS 描述
2 w' W" N9 U+ ^! i
- W7 u1 _: P# D1 ]
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。
; X2 ?) {' l$ _$ S# @

" H; F: f4 u% X4 x: r$ P修改测试代码，增加如下代码：

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   * W, R0 Q& h/ g% w) ?) ?
2. SET_BIT(PWR->UCPDR, PWR_UCPDR_UCPD_DBDIS);
   
3. /* USER CODE END 2 */

复制代码

6 M9 p, _$ f; L- ^' ?- }: H再次测试 PB14 输出，波形如下

; \0 T8 g8 G& n6 L% K5 Z) t( k3 z
! ?9 v; M" v: y0 \! w
( s: d. x9 x) S! l# P
▲ 图5. PB14 输出的波形


4 q" p! m, n8 l  O此时的波形输出符合预期，测试正常。

& n$ z& A# V7 F7 q: u

( h: p" L. q5 o
2.2. 测试 2：PB14 的 PWM 输出频率低于其他的 GPIO
9 M" q& Y- @% ?7 @! `使用 TIM12 在 PB14/PB15 作为 PWM 输出。对比管脚为 PB15。
. L. Z. f) |- S/ M+ F
( l% L9 [/ i# Y+ n& Y) R
2.2.1. GPIO 配置 1

" x! Z4 p$ W! C( X, }1 R

  d+ f' k4 I0 C5 s9 E8 f" `
▲ 图6. PB14/PB15 配置 1
" l& t" R6 v1 K. i) T1 j: s
' J0 r: M9 w# B* ]


▲ 图7. TIM12 配置 1
: }! ?; E2 T9 j/ i: w3 b

" q, }- Q- @. m- x, G( d2.2.2. 测试结果 1
; e9 J* z! U5 Y6 _% @
* Z  I, V9 H" D) H* ]1 {, d

7 {- I* P  m  E# `$ S: z# W7 I2 }( P4 d
; d" M9 I/ \9 ?/ k" |& W▲ 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。
1 b% Z0 P8 B) d

/ [% E  h0 }/ Y! G3 {
9 E: T3 O3 I5 X) ^: L) P9 M
1 l( A0 g  a7 H9 Y  Z4 z▲ 图9. TM12 配置 2


6 Q6 ~) c5 b  S9 d1 {2.2.3. 测试结果 2
# V$ e, _' S/ \4 l7 ?

( |( \- O6 [$ _1 R0 o* I
/ _5 Y4 {/ F; L; ~) @  p
! o. {$ X6 C& r- N" D▲ 图10. PB14/PB15 输出波形图 2


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。



4 |' s% v+ e) G& N; L6 g, w: w
▲ 图11. PB14_medium PB15_low 输出波形图
' R/ g+ Y. d9 }( L1 U7 u
- w" @* E3 p  }" k7 T" z9 ?. B
5 F2 s/ n% Y3 ~* T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。
4 B  [4 P$ z# Q+ q7 a3 b
& [5 `* N" N& ^% Q0 M- u8 ~& @
03小结
6 x- O; Y6 H# M3 P( c0 a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。
8 s- [8 {5 u$ N, f+ y5 t

+ c- N) n7 ]) L+ V& I如有侵权请联系删除

" g' {) A7 B9 R9 E6 i4 N7 E转载自： STM32
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; W% C- J/ Q0 d; e' U