LAT1189 Timer结合DMA 2D通道实现不同波形输出

问题背景

客户需要使用 MCU 输出正弦波，但受限于 MCU DAC 数量不足，建议尝试使用 PWM加滤波方式产生正弦波。同时要求正弦波与固定电平交替输出。因此可用一个 TIM 输出PWM，同时用另一个 TIM 来定时切换输出正弦波或固定电平。

使用 TIM 输出 PWM 产生正弦波形时，需要结合 GPDMA 来实现。在 STM32U5 系列中，GPDMA 共有 16 个独立通道，其中 12-15 通道还具有 2D addressing/ repeat 功能。因此也可以使用一个 TIM 加 GPDMA 的一个 2D 通道实现 PWM 波形切换功能。

产生 PWM

本文按以下配置产生 PWM，在 U575 NUCLEO 板测试：

（1）MCU 主频：100MHz

（2）PWM 频率 2MHz（周期 500ns），脉宽可调范围 0~50 个计数时钟，

（3）每个正弦波周期（10us）对应 20 个 PWM 脉冲，各 PWM 脉宽用计数时钟

表示分别为：25, 33, 40, 45, 49, 50, 49, 45, 40, 33, 25, 17, 10, 5 , 1 , 0 , 1 , 5 , 10, 17

（4）将步骤 3 中的正弦波重复 1000 次，对应 10ms 的连续正弦波形

PWM 滤波输出

小结

通过使用 GPDMA Linked List 模式，使用 2D addressing repeat 功能，能方便实现这种多种波形切换的应用场景。如 Node1 与 Node2 使用不同的数据长度和重复次数，则可得到不同时长的两种波形；通过增加更多 Node，则可得到多种不同波形。