STM32U5: 使用TIM+GPDMA2D通道切换PWM输出正弦波

"这篇应用笔记介绍了如何利用STM32U5系列微控制器的TIM、DMA和2D通道功能，来实现正弦波和固定电平的交替输出。由于客户需要输出正弦波，但MCU的DAC资源有限，因此推荐采用PWM加滤波的方式。通过一个TIM生成PWM正弦波，另一个TIM定时切换输出，配合GPDMA的2D通道，可以有效地解决这一问题。STM32U5的GPDMA拥有16个独立通道，其中12至15通道支持2D addressing/repeat功能，特别适合这种应用需求。笔记中详细阐述了如何配置TIM、DMA以及创建链接列表来实现这一功能，并给出了具体的工程配置示例。" 在STM32U5系列微控制器中，生成PWM正弦波的关键在于结合GPDMA的2D通道。首先，为了输出正弦波形，可以通过TIM配置一个PWM通道，如TIM1的CH1，设置合适的频率和脉宽调制范围。在本例中，PWM频率设置为2MHz，每个正弦波周期包含20个PWM脉冲，脉宽根据正弦函数变化。然后，使用另一个TIM（如TIM2）进行定时切换，控制正弦波和固定电平的交替输出。 在STM32CubeMX中配置工程，首先对TIM1的CH1进行PWM配置，设置相应的计数器时钟和PWM参数。接着，配置GPDMA通道12，选择循环模式，以便在每次传输完成后返回起始地址，继续传输。GPDMA的链接列表（LinkedList）配置是关键，需要创建两个节点TN1和TN2，并启用2D功能和重复传输功能。TN1节点与TIM1的更新事件关联，触发DMA请求，2D功能使得数据从数组起点开始连续传输，而重复功能确保整个块传输10次，这样就可以实现10ms的连续正弦波形。 通过这种方法，STM32U5能够有效地生成正弦波，并通过2D DMA通道实现正弦波与固定电平的快速切换，解决了在有限资源下实现复杂波形输出的问题。这种技术在需要多种波形输出的嵌入式系统设计中具有很高的实用价值。