이번에는 memory to GPIO 를 DMA로 출력하는 테스트를 할 예정입니다.
타이머 1개를 트리거 신호로 사용하여 65535개까지 연속으로 데이터를 출력할 수 있으며,
속도는 10MHz 내외로 나옵니다.
생각보다 빠르지 않습니다만, 데이터 버스로 사용한다면 80Mbit/s 의 속도가 나오므로 꽤 나오죠?
저는 동시에 여러개의 SPI 버스의 데이터를 송신하는 용도로 사용하려고 테스트를 진행중입니다.
(예전에 테스트를 어느정도 해 놓고, 정리 차원에서 카페에 글을 올리는 중입니다.)
예전에 테스트한 보드는 Nucleo STM32F411 보드에서 했었고,
이번에는 Nucleo STM32F446 보드에서 테스트할 예정입니다.
참고로 한 내용은 st 홈페이지의 AN4666 입니다.
예제 프로그램을 위의 링크된 사이트에서 다운 받을 수 있는데, 회원을 가입해야 했던 것 같습니다.
STM32F476G Discovery 보드의 예제인데, TIM2 의 CH1을 DMA 트리거 소스로 프로그램 되어 있습니다.
하지만 STM32F411,STM32F446 에서는 TIM2/CH1 을 DMA 소스로 했을 때 트리거 신호가 나오지 않는 문제가 발생했습니다.
아무리 해도 안되서 TIM1/CH1 을 트리거 소스로 사용하니 트리거 신호가 동작했습니다.
원인은 모르겠으나, TIM1 과 TIM2 의 큰 차이는 Repetition Count 가 있고 없고의 차이인데 확실히 트리거 신호가 안나오는 이유는 모르겠지만, TIM1/CH1 은 동작합니다. (원인을 알고 계시면 알려 주시면 감사하겠습니다)
다음은, STM32CubeMX 툴로 프로젝트를 만드는 과정을 그림으로 올려 보겠습니다.
먼저 Pinout 탭에서 사용할 기능을 설정합니다.
NuCleo 보드에서 클럭을 8MHz Bypass 틀락과 32.768 KHz 크리스탈을 사용하므로 RCC를 그에 맞게 설정하고,
트리거 소스로 사용할 TIM1 의 Clock Source 를 Internal Clock, 출력 채널을 PWM Generation CH1 으로 설정합니다.
이 때, GPIO 출력으로 사용할 포트는 CubeMX 툴에 표시되지 않습니다.
실제 Nucleo 보드의 출력핀은 다음과 같습니다.
다음은 큐브 툴에서 Clock을 설정합니다. 입력 클럭 8MHz,32.768 KHz 클럭을 소스로 시스템 클럭은 STM32F446 의 최대 클럭인 180MHz 로 설정을 했습니다. 180MHz 를 쓰고 엔터키만 치만 나머지를 자동으로 맞춰주니 골치아파할 필요가 없습니다.
다음은 TIM1 주기와 듀티 및 DMA 설정을 위해서 CubeMX 툴의 configuration 탭을 선택하고 TIM1 을 클릭합니다.
parameter Setting 에서 제 경험상 가장 빠른 출력 주기인 7로 주기를 설정하고, High 로 유지할 펄스는 2로 설정합니다.
주기를 더 빠르게 하면 트리거 출력이 나오다 없어지거나 처음부터 안나옵니다.
다음은 DMA Setting 입니다.
수정할 부분은 Direction 을 Memory to Peripheral 로 고치고, 저는 Data Width를 Byte로 해서 출력 하려고 Byte로 설정했습니다.
이렇게 하고 나서 Keil compiller 프로젝트 형식으로 소스 코드를 만들기 위해 project/Setting 메뉴에서 Toolchain / IDE 옵션을 MDK-ARM V5 로 선택합니다.
그런 다음, project/Generate Code 를 클릭하면 Keil 프로젝트가 만들어 집니다.
main.c 의 main() 함수에 추가한 내용은 아래 붉은색 네모의 내용이 다 입니다.
그런데 가장 중요한 부분은 stm32f4xx_it.c 에 있는 DMA IRQHandler 함수에 TIM1 을 멈추게 하는 코드를 넣어야 한다는 점입니다.
저는 예제를 받아서 수정을 한 것이 아니고, 참고로 해서 CubeMX 툴에서 다시 만들었기 때문에 main.c 파일만 보고 수정된 부분을 비교해서 수정을 했기 때문에 stm32f4xx_it.c 파일을 수정해야 한다는 생각을 못하고 프로그램을 실행하니 아무리 해도 동작이 안되었습니다. 원인은 이 코드를 수정하지 않아서 트리거 클락이 끝없이 나가는 것이 문제였습니다.
그리고 앞뒤고 트리거 클럭은 더미 클럭이 나가니, GPIO를 사용할 경우 주의하시기 바랍니다. SPI로 동작 시킬 경우에는 데이터에 /CS 데이터를 실어서 출력하면 더미데이터를 신경 안 쓰고 사용할 수 있을 것 같습니다.
더미 데이터는 클럭이 빠를수록 더 많이 나옵니다.
다음은 첨부된 프로젝트 파일의 실행 결과 입니다.
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