LAT1189 Timer結合DMA 2D通道實現不同波形輸出

問題背景

客戶需要使用 MCU 輸出正弦波，但受限于 MCU DAC 數量不足，建議嘗試使用 PWM加濾波方式產生正弦波。同時要求正弦波與固定電平交替輸出。因此可用一個 TIM 輸出PWM，同時用另一個 TIM 來定時切換輸出正弦波或固定電平。

使用 TIM 輸出 PWM 產生正弦波形時，需要結合 GPDMA 來實現。在 STM32U5 系列中，GPDMA 共有 16 個獨立通道，其中 12-15 通道還具有 2D addressing/ repeat 功能。因此也可以使用一個 TIM 加 GPDMA 的一個 2D 通道實現 PWM 波形切換功能。

產生 PWM

本文按以下配置產生 PWM，在 U575 NUCLEO 板測試：

（1）MCU 主頻：100MHz

（2）PWM 頻率 2MHz（周期 500ns），脈寬可調范圍 0~50 個計數時鐘，

（3）每個正弦波周期（10us）對應 20 個 PWM 脈沖，各 PWM 脈寬用計數時鐘

表示分別為：25, 33, 40, 45, 49, 50, 49, 45, 40, 33, 25, 17, 10, 5 , 1 , 0 , 1 , 5 , 10, 17

（4）將步驟 3 中的正弦波重復 1000 次，對應 10ms 的連續(xù)正弦波形

PWM 濾波輸出

小結

通過使用 GPDMA Linked List 模式，使用 2D addressing repeat 功能，能方便實現這種多種波形切換的應用場景。如 Node1 與 Node2 使用不同的數據長度和重復次數，則可得到不同時長的兩種波形；通過增加更多 Node，則可得到多種不同波形。