應(yīng)用筆記 | STM32使用DMA產(chǎn)生PWM時(shí)波形異常分析

關(guān)鍵字：回調(diào)函數(shù)，HAL庫(kù)

目錄預(yù)覽

1.前言

2.實(shí)驗(yàn)

3.使用實(shí)例

4.小結(jié)

01 前言

有客戶(hù)反饋，使用STM32F4的TIM2結(jié)合DMA，產(chǎn)生的PWM波形不符合預(yù)期，但是相同的配置使用在TIM3上，得到的PWM波形就是符合預(yù)期的。其代碼和配置都是從F1移植過(guò)來(lái)的，在F1上使用TIM2是沒(méi)有問(wèn)題的，對(duì)于F4的TIM2發(fā)生的問(wèn)題，客戶(hù)一直沒(méi)有找到根本原因。

02

實(shí)驗(yàn)

根據(jù)客戶(hù)的反饋，我們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

硬件：STM32F401RE-NUCLEO

在STM32CubeMX中，將TIM2和TIM3所有參數(shù)均做相同的配置，其中配置DMA兩端均為halfword長(zhǎng)度。

生成代碼，并定義兩個(gè)數(shù)組如下圖所示：

在主函數(shù)中開(kāi)啟Timer。

我們可以發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如客戶(hù)反饋的，TIM2輸出的PWM是不正確的，TIM3輸出的PWM是正確的。

03 分析

我們的實(shí)驗(yàn)中，TIM2和TIM3的配置是完全一樣的，即使傳輸相同的數(shù)據(jù)，得到的PWM波形也是不同的。為此我們比較了TIM2和TIM3的硬件屬性，可以很容易查看出，TIM2的計(jì)數(shù)器是32bit的，而TIM3的計(jì)數(shù)器是16bit的。

我想我們已經(jīng)知道答案了，TIM2的計(jì)數(shù)器是32bit的，但是我們配置的DMA是halfword長(zhǎng)度，這在A(yíng)HB總線(xiàn)上解析數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生了非預(yù)期的結(jié)果。在調(diào)試界面我們也能看到，當(dāng)問(wèn)題發(fā)生時(shí)，TIM2的CCR1竟然比ARR的值要大，或者出現(xiàn)異常值，所以出現(xiàn)異常波形。

根本原因在于，對(duì)于大部分STM32系列，主設(shè)備基于A(yíng)HB外設(shè)進(jìn)行尋址是不支持byte/half-word傳輸?shù)模偩€(xiàn)會(huì)強(qiáng)制將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為32bit傳送到總線(xiàn)上，這就是為什么我們看到CCR1的高半字和低半字的值是相同的原因。

當(dāng)我們將TIM2的DMA外設(shè)端修改為word長(zhǎng)度，并將內(nèi)存數(shù)組定義為32bit，再次實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)PWM的波形就是正常的了：

04 小結(jié)

因?yàn)镕103上沒(méi)有32bit計(jì)數(shù)器的Timer，所以客戶(hù)在F103上并沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題。在使用DMA訪(fǎng)問(wèn)經(jīng)過(guò)AHB轉(zhuǎn)APB的橋接外設(shè)時(shí)，我們要注意DMA對(duì)外設(shè)的訪(fǎng)問(wèn)寬度配置問(wèn)題。

完整內(nèi)容請(qǐng)點(diǎn)擊“閱讀原文”下載原文檔。