有人選用STM32系列的一款低功耗芯片STM32L431進行產(chǎn)品開發(fā)，在其應(yīng)用中需要通過STM32芯片驅(qū)動一個小尺寸顯示屏，由于所選芯片不帶FSMC外設(shè)，所以就想使用GPIO來進行圖片數(shù)據(jù)的更新。顯示屏控制器數(shù)據(jù)寬度選用16位，通過GPIOA與之連接，另外，同時還用到一根口線模擬下面的讀寫控制線，該控制線平常為高電平。

在讀寫控制線的下降沿進行數(shù)據(jù)的準備，即MCU將圖形數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上，在讀寫控制線的上升沿顯示屏的控制器將數(shù)據(jù)取走。

這里我們想到了借助定時器輸出一路PWM信號來模擬那根讀寫時序控制線，利用定時器的輸出比較事件觸發(fā)DMA，將數(shù)據(jù)送到GPIOA端口，然后在上升沿由屏控制器讀走數(shù)據(jù)。在DMA的傳輸完成中斷里關(guān)閉定時器的PWM輸出從而停止數(shù)據(jù)傳輸。

按照上面的思路來編程進行調(diào)試后發(fā)現(xiàn)個問題，那就是在DMA傳輸完成中斷里去關(guān)閉定時器的PWM輸出時，這個停止動作不能做到很及時，尤其在數(shù)據(jù)傳輸速率較高時，即這個PWM輸出停止操作有個延時，往往會導(dǎo)致多輸出幾個不必要的PWM脈沖。

比方本來計劃發(fā)送500個數(shù)據(jù),讀寫控制線相應(yīng)地也應(yīng)該只輸出500個PWM脈沖信號，然后維持在高電平，但程序代碼是在完成了500個DMA數(shù)據(jù)傳輸后才去關(guān)閉定時器的PWM輸出，由于中斷響應(yīng)的時間加上關(guān)閉定時器輸出的代碼執(zhí)行時間可能會導(dǎo)致多輸出1個或2個不等的PWM脈沖后才停下來【說“可能”是因為它跟傳輸速率和處理代碼有關(guān)】，這些多輸出的脈沖雖不會觸發(fā)DMA傳輸了，但其上升沿還是會觸發(fā)顯示控制器的數(shù)據(jù)讀取操作，而這多讀取的數(shù)據(jù)并非正常操作，進而會影響產(chǎn)品功能?！鞠聢D所示紅色脈沖即多出的PWM信號】

那有沒有辦法讓定時器的PWM輸出個數(shù)跟DMA傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個數(shù)剛好一致呢？即若要傳輸500個數(shù)據(jù)也就剛好輸出500個PWM脈沖。這里有個比較簡單的辦法，就是使用STM32高級定時器的重復(fù)計數(shù)器和定時器輸?shù)膯蚊}沖輸出模式來實現(xiàn)上述要求。

所謂單脈沖輸出模式，其基本原理就是定時器的計數(shù)器開始工作后，當(dāng)碰到定時器更新事件時則停止計數(shù)工作，從而實現(xiàn)有限個數(shù)脈沖的輸出。對于不帶重復(fù)計數(shù)器寄存器的通用定時器，若工作在PWM輸出模式，計數(shù)器啟動后輸出一個PWM脈沖則停止；若是帶重復(fù)計數(shù)器寄存器的高級定時器，工作在pwm輸出模式時，計數(shù)器啟動后則輸出指定個數(shù)的PWM脈沖后停止計數(shù)，具體的PWM脈沖輸出個數(shù)由RCR寄存器的值與所選擇的計數(shù)模式【向上計數(shù)模式、向下計數(shù)模式、雙向計數(shù)模式】決定。關(guān)于定時器單脈沖模式細節(jié)請查看STM32各個系列的參考手冊，下面閱讀推薦的《STM32定時器單脈沖輸出模式話題》也可以參考。

結(jié)合到這里的應(yīng)用，我們可以將方案稍做調(diào)整。使用高級定時器【這里使用TIM1】的一個輸出通道來實現(xiàn)讀寫控制時序脈沖，計數(shù)器采用向上計數(shù)模式，定時器采用PWM1單脈沖輸出模式，輸出的脈沖個數(shù)跟DMA待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個數(shù)保持一致，仍然通過定時器比較事件觸發(fā)數(shù)據(jù)的DMA傳輸。這樣的話，定時器輸出指定個數(shù)的PWM后即自行停止輸出，不再需要軟件代碼的干預(yù)，而且最后將輸出鎖定在高電平，剛好滿足設(shè)計要求?！咀ⅲ菏褂枚〞r器單脈沖輸出模式，當(dāng)定時器停止計數(shù)后，輸出端最后鎖定的電平跟所選用的PWM模式和RCR寄存器的值以及計數(shù)方式三者有關(guān)?！?/p>

比方要寫入10個【數(shù)據(jù)弄小點便于示波器觀察】圖形數(shù)據(jù)到顯示控制器。則配置RCR=10-1;采用PWM1單脈沖輸出模式，向上計數(shù)方式。通過示波器我們可以看到如下輸出：

這里比較巧妙地使用了高級定時器地單脈沖輸出模式，做到了MCU寫多少數(shù)據(jù)，屏控制器就讀取多少個數(shù)據(jù)，不多不少。

順便提醒一下，當(dāng)完成定時器的初始化后，在使能定時器更新中斷或基于更新事件的DMA之前，記得對更新中斷事件標志位先做個清零操作，否則有時可能會給我們帶來些困擾，比方一使能定時器中斷就跳入中斷服務(wù)程序或者剛使能基于更新事件的DMA傳輸就發(fā)生DMA傳輸。ST固件庫中的參考代碼如下：

__HAL_TIM_CLEAR_IT(&htimx,TIM_IT_UPDATE);

該話題之前也多次提醒過，這里再提醒下。還是經(jīng)常有人在應(yīng)用中卡到這個地方。其原因是定時器初始化過程中使用了軟件更新操作觸發(fā)更新事件讓用戶配置的數(shù)據(jù)即時生效，同時它也使得定時器更新事件標志被置位了。

OK,上面主要是分享了一個基于高級定時器單脈沖輸出模式的一個應(yīng)用示例及思路。如果是通用定時器，它沒有RCR寄存器，是否還可以實現(xiàn)上述功能呢？應(yīng)該也是可以的，有興趣可以自行思考下。祝愿大家在STM32的產(chǎn)品開發(fā)過程中能對各個外設(shè)的功能及特性靈活運用，不斷開發(fā)出自己滿意的產(chǎn)品。

最后，讓我們祈禱眼前的新型肺炎疫情早點過去！愿一切盡早回歸正常！