基于STM32F1系列的重要寶典RM0008參考手冊(cè)

近日有客戶反映，他在在使用STM32F103C8T6的時(shí)候遇到如下問(wèn)題：

I2C1使用PB6和PB7口，定時(shí)器TIM3使用PB0PB1PB4PB5做4路PWM。但在使用的過(guò)程中，如果只初始化定時(shí)器就沒(méi)有任何問(wèn)題，但是一旦初始化I2C1，那么定時(shí)器的通道2（PB5）就不能產(chǎn)生PWM波，而是保持高電平。

客戶查閱手冊(cè)得知PB5的默認(rèn)復(fù)用功能是I2C1的SMBA引腳，但是它的I2C1是初始化為I2C模式的，并不是初始化為SMBAS模式，而且同樣的方式在F0上測(cè)試是可用的。它本來(lái)用的是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)開(kāi)發(fā)的，然后嘗試使用STM32CubeMx進(jìn)行硬件配置，使用HAL庫(kù)新建工程，還是存在同樣的問(wèn)題。

就上面的問(wèn)題，查看了其有關(guān)I2C1和TIM3d的pwm初始化的部分代碼，并未發(fā)現(xiàn)不對(duì)的地方。首先重點(diǎn)懷疑I2C1的配置是否有誤，擔(dān)心客戶在配置I2C1時(shí)配置成了SMBAS模式。借助于庫(kù)代碼，進(jìn)一步跟蹤下去查看底層的寄存器配置，相關(guān)寄存器操作也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

這里TIM3的PWM輸出的幾個(gè)管腳有涉及到重映射【REMAP】，從數(shù)據(jù)手冊(cè)的管腳分配上來(lái)看，如果不開(kāi)啟I2C1的SMBA模式，不應(yīng)該存在沖突問(wèn)題。

這邊再次使用STM32CubeMx基于STM32F103C8進(jìn)行同樣配置，結(jié)果跟客戶上面反饋的一樣。不開(kāi)啟I2C1時(shí)，TIM3的所有管腳功能正常；開(kāi)啟I2C1后，TIM3的部分管腳PB5功能異常。感覺(jué)問(wèn)題可能出在跟TIM3的remap這個(gè)地方。打開(kāi)基于STM32F1系列的重要寶典---參考手冊(cè)RM0008，查看核對(duì)有關(guān)TIM3的管腳復(fù)用REMAP功能介紹的地方。

現(xiàn)在客戶執(zhí)行的是TIM3的部分管腳重映射功能【partial remap】,從上面表格來(lái)看，目前的代碼配置是沒(méi)有問(wèn)題的。畢竟目前如果不開(kāi)啟I2C1的話TIM3也沒(méi)什么異常,所以過(guò)來(lái)查看這個(gè)地方，心里也沒(méi)怎么期望從這里找出明顯錯(cuò)誤，倒是期待從附近能否找到些額外的提示或提醒。這不，表格的下方用了小一號(hào)文字明確提示：上述REMAP操作僅適用于64腳、100腳和144腳封裝的芯片.現(xiàn)在客戶用的芯片是STM32F103C8,管腳數(shù)為48，換言之，它是不支持TIM3的復(fù)用功能腳的REMAP操作的。到此，問(wèn)題應(yīng)該說(shuō)找到原因了。

過(guò)不了幾天，客戶又發(fā)郵件過(guò)來(lái)繼續(xù)就該問(wèn)題咨詢。他問(wèn)，既然說(shuō)48腳芯片STM32F1不支持TIM3的REMAP操作，那為什么做了REMAP操作后，如果不開(kāi)啟I2C1,TIM3的4個(gè)腳的PWM功能很正常；或者說(shuō)即使同時(shí)開(kāi)啟了I2C1，PB4的功能還是正常REMAP過(guò)來(lái)了，只是PB5功能異常。希望我這邊給出進(jìn)一步解釋。

站在用戶的角度有人會(huì)發(fā)出類似疑問(wèn)很正常。其實(shí)，既然手冊(cè)明確規(guī)定48腳的STM32F1芯片不支持TIM3功能腳的REMAP，它自有其原因和道理。你違背手冊(cè)之規(guī)定來(lái)操作，結(jié)果的正確性就不能得到保障。有時(shí)REMAP沒(méi)問(wèn)題，不代表任何時(shí)候進(jìn)行REMAP沒(méi)問(wèn)題。就像討論某個(gè)命題，局部、個(gè)別情形成立，并不能說(shuō)它恒成立。打個(gè)形象的比方，A今年10歲，B今年20歲。即B比A大10歲，B今年的年齡是A的2倍。顯然，兩個(gè)結(jié)論站在今年都成立，到了明年，后面的2倍論就不成立了。

在ST MCU的應(yīng)用過(guò)程中，還經(jīng)常出現(xiàn)類似違背手冊(cè)規(guī)定的操作以及由此導(dǎo)致的疑問(wèn)。比方說(shuō)，有人發(fā)現(xiàn)使用STM32芯片內(nèi)部的flash時(shí)，似乎可以使用到手冊(cè)規(guī)定以外的空間。用戶這樣使用，芯片的功能或特性是不能得到保障的，作為廠家只能保證芯片手冊(cè)規(guī)定區(qū)域的品質(zhì)。又比方，我們知道ST MCU絕大部分芯片都帶有UID，可有些人發(fā)些即使手冊(cè)明確沒(méi)有UID的芯片，他們似乎發(fā)現(xiàn)這類芯片還是有UID甚至加以利用，詢問(wèn)這樣是怎么回事或者說(shuō)是否可靠。同樣，對(duì)于類似情形作為廠家也只能保證手冊(cè)規(guī)定的特性。超出手冊(cè)規(guī)定以外的應(yīng)用，只能用戶自己負(fù)責(zé)。

好，繼續(xù)回到上面的話題。

我們從芯片應(yīng)用的參考手冊(cè)上應(yīng)該說(shuō)找到了明確的規(guī)定或答案。我們還可以查看下基于該芯片有無(wú)更為詳盡的勘誤表。后來(lái)在官方網(wǎng)站找到了相應(yīng)的勘誤手冊(cè)【注：勘誤手冊(cè)往往基于芯片型號(hào)，即一個(gè)系列可能有多個(gè)勘誤手冊(cè)】，我們?cè)诳闭`手冊(cè)里也看到關(guān)于上面問(wèn)題的詳細(xì)描述，可應(yīng)視為對(duì)參考手冊(cè)的進(jìn)一步補(bǔ)充。

到此，問(wèn)題原因基本明了?；蛟S還會(huì)有人問(wèn)，上面提到使用STM32CubeMx進(jìn)行過(guò)工程配置，配置過(guò)程并未發(fā)現(xiàn)異常，或者說(shuō)配置過(guò)程中沒(méi)有遇到上面阻礙。既然參考手冊(cè)規(guī)定不允許STM32F103C8芯片的TIM3 remap操作，在開(kāi)啟i2c1時(shí)，通過(guò)cubeMx配置TIM3的REMAP功能時(shí)應(yīng)該出現(xiàn)非法提示才對(duì)??？

我使用的CUBEMX的版本是4.22.0,在開(kāi)啟I2C1的同時(shí)，并按照TIM3的部分REMAP配置時(shí)不能說(shuō)沒(méi)有給出提醒，只能說(shuō)提醒得不夠明確。該提醒可能容易被人忽視，然后可以一路配置下去。

STM32CubeMx配置如下圖，在I2C1那個(gè)地方有黃色警示，鼠標(biāo)放過(guò)去的時(shí)候是有文字提示的【不一定每個(gè)人會(huì)留意到】：

可以說(shuō)CubeMx還是有不夠嚴(yán)謹(jǐn)或者說(shuō)考慮不周的地方。如果在開(kāi)啟I2C1情況下，當(dāng)用戶試圖配置PB5作為輸出時(shí)直接紅色警告拒絕TIM3的remap就好了。但這樣,可能又會(huì)影響到另外一類用戶人群，他們根本不在乎PB5怎樣，只關(guān)注PB4能用作PWM輸出就好。有點(diǎn)眾口難調(diào)的味道，參考手冊(cè)在明確不支持STM32F1系列48腳的TIM3的REMAP操作的同時(shí)，結(jié)合勘誤手冊(cè)做了應(yīng)用補(bǔ)充，以盡可能滿足不同的應(yīng)用需求。

畢竟STM32CubeMX工程浩大，肯定還有需要完善的地方，尤其類似的細(xì)節(jié)問(wèn)題。不過(guò)，我們相信會(huì)越來(lái)越完善。不管怎樣，所以，任何時(shí)候我們不能完全將芯片手冊(cè)丟在一邊。比如，我們知道ST官方出了基于各個(gè)STM32系列的固件庫(kù)，庫(kù)里各類示例工程極大方便了大家的學(xué)習(xí)和研發(fā)。不難想象，這些固件庫(kù)工程也都比較龐大，難免會(huì)有bug,一直都處于不斷完善中。在使用它們的過(guò)程中如果碰到疑惑的地方，不妨查看下相關(guān)數(shù)據(jù)手冊(cè)或開(kāi)發(fā)參考手冊(cè)，做進(jìn)一步比對(duì)確認(rèn)。如果覺(jué)得手冊(cè)還描述得不夠清晰明確的話，可以去找找相應(yīng)芯片的勘誤手冊(cè)，看看里面有無(wú)相關(guān)問(wèn)題的進(jìn)一步補(bǔ)充描述。

嘮叨一堆，拋磚引玉。