[C] STM32 - szybkie przerwania timera

[Krzema]

Witam,
mam następujący problem. Potrzebuję wygenerować dość szybki sygnał na dowolnym, zwykłym pinie GPIO (czyli najlepiej takim, który nie współdzieli jakiejś ważnej funkcji, ale to już mniej ważna rzecz), chodzi o częstotliwość rzędu 250 kHz. Chcę to zrealizować za pomocą timera. Mam już do pewnego stopnia działający kod.

W ten sposób konfiguruję timer:

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

// prescaler setting
TIM_PrescalerConfig(TIM2, 2, TIM_PSCReloadMode_Immediate);

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Timing;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR1_Val;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);

TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Disable);

TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

Konfiguracja kontrolera przerwań:

	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

Wreszcie obsługa przerwania:

void TIM2_IRQHandler(void)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);
GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_1, (BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1)));
capture = TIM_GetCapture1(TIM2);
TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val);
}

Aby uzyskać falę prostokątną o częstotliwości 250 kHz, potrzebuję zmieniać stan na jakimś pinie z częstotliwością 2x większą, 500 kHz. Problem w tym, że przy tym kodzie nie mogę osiągnąć takiej częstotliwości. Przerwanie timera musiałoby się wywoływać co 2 mikrosekundy, a mi udało się zejść do 3 us (zmierzone za pomocą oscyloskopu). Jest pewna graniczna wartość parametru TIM_Pulse (ustawiany w pierwszym fragmencie kodu), poniżej której długość impulsu się nie zmienia. Jest ona równa mniej więcej 110, a dla osiągnięcia częstotliwości 500 kHz musiałbym zejść do 72. Czy ktoś wie dlaczego tak się dzieje? Jak można to obejść? Zauważyłem jedynie, że funkcje wywoływane w przerwaniu mocno spowalniają całość, ale niestety nie wiem jak można to zoptymalizować. Większość kodu ściągnąłem z przykładów dołączonych do TrueSTUDIO.

Procesor to STM32F107VCT6. Rdzeń taktowany z f = 72 MHz, a timer - 36 MHz. Korzystam z TrueSTUDIO.

[MirekCz]

Takich szybkich rzeczy nie robi się na przerwaniach.

Zauważ, że w optymalnych warunkach masz 2*72=144 cykle zegara na jedno wywołanie przerwania, a Ty w tym czasie wywołujesz kilka funkcji i mieszasz z wieloma zmiennymi. Do tego sama zmiana stanu portu jest względnie wolna.

Użyj timera do generowania sygnału tak jak przy PWM i nie będzie żadnych problemów.

[bebek89]

do takiego czegoś mozna zastosowac SysTick skonfigurować i naprzód 🙂

[Krzema]

Rzeczywiście, timer skonfigurowany w trybie PWM spisuje się tak jak należy. Dzięki.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay