Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?


STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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Für meine Experimente mit dem Nucleo STM32F767ZI habe ich auf 
https://github.com/FBergemann/STM32-FreeRTOS-Framework/tree/master den 
TIM5 mit IRQ und PWM aktiviert. Da ich noch kein Oszilloskop habe, zähle 
ich die Timer-Zyklen im IRQ, während ich die PWM Parameter über eine 
Tabelle ändere 
(https://github.com/FBergemann/STM32-FreeRTOS-Framework/blob/master/User/UserSrc/Tasks/TaskPWM/TaskPWM.c).

TIM5 liegt auf APB2. Der wird mit 168 MHz versorgt.

Der initiale Prescaler Wert ist 2688 -> 62500 Hz.

Die initiale Counter Period ist 31250 -> 0.5 Hz (?!)

Aber mit dem Setting habe ich #1 Interrupt pro Sekunde (nicht 0.5) - 
warum?

Und wenn ich dann in einer Tabelle (in TaskPWM.c) über die Zeit die 
Frequenz hochschraube, dann komme ich nur bis ca 220 KHz. Bei höherer 
Frequenz hängt es sich auf. Ich vermute, es liegt daran, dass irgendwann 
die Interrupt Routine nicht mehr hinterher kommt. Auch wenn meine 
Routine nur einen 32 bit counter hochzählt, wird mir das HAL wieder 
einiges mehr auferlegen.

Ist es wirklich die Ausführungsdauer der Interrupt Routine, die hier 
limitiert?

Kann man das irgendwie grob berechnen?

Z.B. 168000000 / 220000 = 764 CPU Takte Zeit für die Interrupt-Routine - 
und was sonst noch alles unter FreeRTOS läuft - bei 220000 Hz?

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Re: STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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Ich vermute mal, dass die Lösung in einer timer-chain liegt.

Dann kann ein zweiter Timer die Zyklen des ersten Timers zählen - ohne 
dass ich dafür einen Interrupt benötige. Und dessen CNT kann direkt 
ausgelesen werden.

Da ich TIM5 verwende, müsste z.B. TIM3 über ITR2 als Slave gehen. Bei 
1MHz für TIM5 läuft der 16 Bit TIM3 allerdings pro Sekunde schon 15,24 
mal durch. Und ich habe im Datenblatt keine Option gesehen, um TIM2 (32 
bit) als Slave für TIM5 zu verwenden(?) Also muss ich vermutlich nach 
dem TIM3 noch den TIM4 hängen, um höhere Frequenz durch einen Slave 
zählen zu lassen(?)

Aber erst mal zurück zu dem einen Slave TIM3. Aus irgendeinem Grund 
ist mein TIM3->CNT immer noch dauerhaft #0. Habe ich bei der 
Timer-Konfiguration etwas falsch gemacht?

https://github.com/FBergemann/STM32-FreeRTOS-Framework/blob/dev-pwm/Core/Src/main.c

(-> MX_TIM3_Init(void), MX_TIM5_Init(void))

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Re: STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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Also langsam bekomme ich einen Föhn:
https://community.st.com/s/question/0D50X00009sWbv9SAC/masterslave-problem-on-tim3-in-stm32l476-slave-not-counting-when-itr2-selected

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Re: STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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what a mess...

Mit TIM2 -> TIM5 (master -> slave) funktioniert es:

1
2021-05-01 00:00:00.005:CON:start TaskConsole...

2
2021-05-01 00:00:00.005:L1 :start Task1...

3
2021-05-01 00:00:00.005:L3 :start Task3...

4
2021-05-01 00:00:00.104:PWM:start TaskPWM...

5
2021-05-01 00:00:00.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000000, TIM5 ctr = #0000000000

6
2021-05-01 00:00:01.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000001

7
2021-05-01 00:00:02.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000002

8
2021-05-01 00:00:03.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000003

9
2021-05-01 00:00:04.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000004

10
2021-05-01 00:00:05.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000002, TIM5 ctr = #0000000006

11
2021-05-01 00:00:06.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000016

12
2021-05-01 00:00:07.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000026

13
2021-05-01 00:00:08.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000036

14
2021-05-01 00:00:09.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000046

15
2021-05-01 00:00:10.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000091, TIM5 ctr = #0000000137

16
2021-05-01 00:00:11.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000236

17
2021-05-01 00:00:12.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000336

18
2021-05-01 00:00:13.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000436

19
2021-05-01 00:00:14.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000099, TIM5 ctr = #0000000536

20
2021-05-01 00:00:15.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000972, TIM5 ctr = #0000001507

21
2021-05-01 00:00:16.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000976, TIM5 ctr = #0000002484

22
2021-05-01 00:00:17.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000977, TIM5 ctr = #0000003460

23
2021-05-01 00:00:18.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000976, TIM5 ctr = #0000004437

24
2021-05-01 00:00:19.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000977, TIM5 ctr = #0000005413

25
2021-05-01 00:00:20.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000006725

26
2021-05-01 00:00:21.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000008037

27
2021-05-01 00:00:22.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001311, TIM5 ctr = #0000009349

28
2021-05-01 00:00:23.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000010661

29
2021-05-01 00:00:24.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000011973

30
2021-05-01 00:00:25.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025971, TIM5 ctr = #0000037944

31
2021-05-01 00:00:26.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025991, TIM5 ctr = #0000063934

32
2021-05-01 00:00:27.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000024388

33
2021-05-01 00:00:28.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000050378

34
2021-05-01 00:00:29.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000010833

35
2021-05-01 00:00:30.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124991, TIM5 ctr = #0000004762

36
2021-05-01 00:00:31.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124991, TIM5 ctr = #0000064226

37
2021-05-01 00:00:32.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124991, TIM5 ctr = #0000058154

38
2021-05-01 00:00:33.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124991, TIM5 ctr = #0000052082

39
2021-05-01 00:00:34.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124991, TIM5 ctr = #0000046012

40
2021-05-01 00:00:35.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219909, TIM5 ctr = #0000006113

41
2021-05-01 00:00:36.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219896, TIM5 ctr = #0000031728

42
2021-05-01 00:00:37.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219888, TIM5 ctr = #0000057341

43
2021-05-01 00:00:38.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219893, TIM5 ctr = #0000017419

44
2021-05-01 00:00:39.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219882, TIM5 ctr = #0000043020

45
2021-05-01 00:00:40.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000006, TIM5 ctr = #0000043021

46
2021-05-01 00:00:41.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000043022

47
2021-05-01 00:00:42.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000043023

48
2021-05-01 00:00:43.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000043024

49
2021-05-01 00:00:44.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000043025

50
2021-05-01 00:00:45.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000043035

51
2021-05-01 00:00:46.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000043045

52
2021-05-01 00:00:47.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000043055

53
2021-05-01 00:00:48.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000043065

54
2021-05-01 00:00:49.104:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000043075


naja, noch nicht so ganz...

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Re: STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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Offensichtlich macht der TIM5 einen wrap-around bei 16 bit (65535).

Wo kommt das denn jetzt her? Ich denke, TIM5 ist ein 32 bit timer?

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Re: STM32: Timer mit IRQ und PWM - IRQ limitiert max PWM Frequenz?
von Frank B. (fbergemann)

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Der Fehler sitzt vor dem Bildschirm.

Ich habe verwendet:
1
LogUInt16ToStr(sBuff + 43, copyCounterTIM5, 10);

anstelle von
1
LogUInt32ToStr(sBuff + 43, copyCounterTIM5, 10);



1
2021-05-01 00:00:00.003:CON:start TaskConsole...

2
2021-05-01 00:00:00.004:L1 :start Task1...

3
2021-05-01 00:00:00.004:L3 :start Task3...

4
2021-05-01 00:00:00.102:PWM:start TaskPWM...

5
2021-05-01 00:00:00.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000000, TIM5 ctr = #0000000000

6
2021-05-01 00:00:01.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000001

7
2021-05-01 00:00:02.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000002

8
2021-05-01 00:00:03.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000003

9
2021-05-01 00:00:04.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0000000004

10
2021-05-01 00:00:05.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000002, TIM5 ctr = #0000000006

11
2021-05-01 00:00:06.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000016

12
2021-05-01 00:00:07.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000026

13
2021-05-01 00:00:08.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000036

14
2021-05-01 00:00:09.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000010, TIM5 ctr = #0000000046

15
2021-05-01 00:00:10.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000091, TIM5 ctr = #0000000136

16
2021-05-01 00:00:11.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000236

17
2021-05-01 00:00:12.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000336

18
2021-05-01 00:00:13.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000099, TIM5 ctr = #0000000436

19
2021-05-01 00:00:14.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000100, TIM5 ctr = #0000000536

20
2021-05-01 00:00:15.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000970, TIM5 ctr = #0000001506

21
2021-05-01 00:00:16.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000977, TIM5 ctr = #0000002482

22
2021-05-01 00:00:17.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000976, TIM5 ctr = #0000003459

23
2021-05-01 00:00:18.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000977, TIM5 ctr = #0000004435

24
2021-05-01 00:00:19.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000977, TIM5 ctr = #0000005412

25
2021-05-01 00:00:20.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001311, TIM5 ctr = #0000006724

26
2021-05-01 00:00:21.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000008036

27
2021-05-01 00:00:22.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000009347

28
2021-05-01 00:00:23.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000010659

29
2021-05-01 00:00:24.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000001312, TIM5 ctr = #0000011971

30
2021-05-01 00:00:25.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025982, TIM5 ctr = #0000037954

31
2021-05-01 00:00:26.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000063944

32
2021-05-01 00:00:27.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025991, TIM5 ctr = #0000089934

33
2021-05-01 00:00:28.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000115924

34
2021-05-01 00:00:29.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000025990, TIM5 ctr = #0000141914

35
2021-05-01 00:00:30.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124998, TIM5 ctr = #0000266915

36
2021-05-01 00:00:31.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124998, TIM5 ctr = #0000391915

37
2021-05-01 00:00:32.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124998, TIM5 ctr = #0000516915

38
2021-05-01 00:00:33.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124998, TIM5 ctr = #0000641915

39
2021-05-01 00:00:34.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000124998, TIM5 ctr = #0000766915

40
2021-05-01 00:00:35.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219793, TIM5 ctr = #0000989144

41
2021-05-01 00:00:36.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219722, TIM5 ctr = #0001211367

42
2021-05-01 00:00:37.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219679, TIM5 ctr = #0001433589

43
2021-05-01 00:00:38.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219726, TIM5 ctr = #0001655812

44
2021-05-01 00:00:39.103:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000219739, TIM5 ctr = #0001878033

45
2021-05-01 00:00:40.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000007, TIM5 ctr = #0001878039

46
2021-05-01 00:00:41.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0001878040

47
2021-05-01 00:00:42.102:PWM:TIM2 pulses/sec = #0000000001, TIM5 ctr = #0001878041


:-)

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