+ C4 B; \) t$ ]) N! k& i01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。


02问题复现
* T" W% c0 h% }6 X# M" d7 s测试配置：硬件测试平台 NUCLEO-STM32H563ZI。
软件工具版本：
4 ^' [  ]  V! `8 i8 B# ySTM32CubeMX Version: 6.9.2
STM32Cubeide Version: 1.13.2


$ F* a$ P1 w! f8 f# C" A2.1. 测试 1：PB14 开漏输出异常
2.1.1. 测试配置
( N; q; n5 Z; L8 N7 ~1 b


: x/ j+ n( T5 f% ]▲ 图1. PB14 配置
2 A& }: d7 H2 w

2.1.2. 测试结果
% K$ H8 Q$ P4 G3 |1 Q测试结果见图 2：
  A; g' i% I& z) @


" Z5 w4 n; M; @) y* a7 x8 ^0 }▲ 图2. PB14 输出波形


) a9 e' F- _1 g9 w% v+ v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。
( l/ U. ?' o. i9 Q6 l% k6 f2 v( ^

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：
4 g3 l: d5 |# w5 B& r* K4 `

8 W& N" ]7 @: I8 B  E1 C
$ V- H% z# }1 p/ \3 L
" n$ f/ B2 ~9 b0 F, @( ?▲ 图3. PB14 定义


其中_c 表示该 pin 脚具有 USB type-c PD 功能。


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：
( A& R7 _9 w6 |3 v. m# k# Z
$ E: t  b9 ^9 w* T% R
# F. [! D4 w2 \6 i& H/ ]
$ y$ ^8 \9 g7 @6 j
▲ 图4. UCPD_DBDIS 描述
9 g: E5 r2 X5 M! c
, A5 `  g: x  `1 Z% J, H' o
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。

8 Y! k+ l; U1 i2 z/ L1 ?- m8 Y
4 l7 U8 t, s$ d2 c8 P6 y修改测试代码，增加如下代码：
6 u! _! T  s3 {4 r0 Z# Y

1. /* USER CODE BEGIN 2 */
   
2. SET_BIT(PWR->UCPDR, PWR_UCPDR_UCPD_DBDIS);
   ; _0 b5 E2 B6 s0 [: A3 f) G
3. /* USER CODE END 2 */

复制代码

5 S' ~  R. O! c0 z再次测试 PB14 输出，波形如下


" ?# h5 A  t5 z, H, }9 `
8 A9 b* i) O; M1 \5 }! i
▲ 图5. PB14 输出的波形


9 N1 t" p9 [; D此时的波形输出符合预期，测试正常。
/ h/ t8 l' e% N& c
: d7 M9 w3 c2 R3 U8 T# Z
; B# q- p6 S: H0 v7 y
; U0 B4 v9 ?* x
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。


2 h& p. U  c$ j* g1 T1 b6 S2.2.1. GPIO 配置 1
; ^: L5 }; r/ h
4 _/ A2 ], ~6 }* D% K% X7 i
+ K4 _) e9 _8 Q0 ~, U" k; _6 J

▲ 图6. PB14/PB15 配置 1


0 f7 ^. C: s$ G; y

▲ 图7. TIM12 配置 1
" s' a+ t5 k- x; ?+ n2 x

7 Z/ d0 G+ d7 ^' d$ B2.2.2. 测试结果 1


1 r& Z. P5 b8 M2 O* X9 K  P
& y* o( ~$ t8 Q( A4 r  C$ w, D; t/ T: E
$ _1 E! O1 c; P▲ 图8. PB14/PB15 输出波形图 1
# B$ E" s( k; X, j- X8 h4 {此时 PB14 的 GPIO 输出为 0。修改 TIM12 的配置降低 PWM 频率再次测试。


! L2 c8 ?/ v; h( D# ^% ], ]

▲ 图9. TM12 配置 2
5 P) p# `* e7 Q3 a1 J8 _# j
3 u7 o7 _. y% w0 @9 S; m7 C8 e: `( A
2.2.3. 测试结果 2

5 s; V! H/ C: E, h1 ?

' r/ C5 }6 y$ `6 a1 _
▲ 图10. PB14/PB15 输出波形图 2
8 \( p! {9 x5 ]  G0 @+ H
1 w$ i: D; a5 ]  E# t" m
- C2 Z- T. q) V& S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。
6 o+ y& P3 ]5 k. P9 e" @- K
% n+ k+ H# `; b# [
9 K$ ^3 _4 d+ r
! t3 g- m/ @9 k3 z6 {$ c" k8 ~
▲ 图11. PB14_medium PB15_low 输出波形图
( m& t1 j$ d4 O1 E0 I

" }3 i, C, p' d' w) A2 j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。
6 s( F8 n, W, O& _: J
! ^( f( g+ Q4 s' K) j
; N1 d  g7 d. n" ^2 P  X( ]/ @03小结
" ]: W9 @, x7 ^! a$ D- T0 F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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2 }4 q! _7 C! u; {
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3 j6 y8 e! k( p- M: H7 l
& {2 B: O+ N4 l6 p& n