Cosa succede sull'STM32 quando due pin sono configurati per avere la stessa funzione alternativa?

Leggendo il manuale STM32F051, sembra che sia possibile configurare la stessa funzione alternativa su due pin; ad esempio, potresti avere più pin USART1_TX contemporaneamente. O ad esempio il caso più problematico di due pin USART_RX. Il manuale non parla in questo caso. È legale / sicuro? È utile?

Sui processori che utilizzano i registri per-pin per selezionare le funzioni I / O, è generalmente possibile instradare una funzione di uscita su più pin senza conflitti; tutti i pin avranno lo stesso output. L'effetto di avere più pin collegati a un ingresso è spesso non specificato; se ad esempio un UART avesse i pin I / O 3 e 4 collegati a un UART, potrebbe comportarsi come se l'UART fosse collegato a una porta "AND" che prendeva i pin 3 e 4 come input, oppure potrebbe comportarsi come se fosse collegato a un pin e ignorare l'altro, oppure potrebbe collegare entrambi i pin al buffer di input di UART attraverso transistor con una moderata resistenza, oppure potrebbe assorbire corrente extra quando il pin 3 è alto e 4 è basso o viceversa, oppure potrebbe fare qualsiasi altra cosa immaginabile. Io non

Un approccio di progettazione un po 'più gradevole, utilizzato in alcune parti Microchip (forse anche in alcune parti STM) è di avere ciascuna funzione I / O che includa un multiplexer per selezionare da quale pin deve accettare l'input e che il pin includa un multiplexer per indicare l'I / O funzione da cui dovrebbe produrre dati. Tale progettazione consente di avere un pin che alimenta più funzioni di I / O, eliminando contemporaneamente le ambiguità poste da configurazioni in conflitto.

Sì, è utile. Risultato dell'esperimento su STM32F407VGT6: entrambi i pin AF possono essere utilizzati contemporaneamente come AF, almeno se si utilizzano questi pin come input AF. L'esperimento era di innescare TIM1 sul fronte di salita del trigger esterno - segnale "TIM1_ETR". Il segnale "TIM1_ETR" può essere mappato ai pin PE7 e / o PA12 del pacchetto MCU.

L'esperimento: inizializzare entrambi i pin PE7 e PA12 come AF "TIM1_ETR" per TIM1:

{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
    HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct); // configure PE7 as AF

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // configure PA12 as AF
}

Il risultato: TIM1 viene avviato dal fronte di salita su uno qualsiasi dei pin PE7 o PA12.

Questo rivela il modo per MUX (cambiare) pin AF in fase di esecuzione:

main
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };

// Deactivate PA12 input (set as regular input):
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// select PE7 as a trigger source,
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
        HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);

// Arm the timer
    arm_tim1();

/* Now timer will be started by rising edge only on PE7 */

// ... later one can select PA12 as trigger source. Deactivate PE7 (set as regular input):
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_7;
        HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);

// Activate PA12
        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12;
        HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// Arm the timer
    arm_tim1();
/* timer will be started by rising edge only on PA12 */
}

Questo può essere utile, quindi sono necessarie due diverse fonti per l'attivazione del timer, questo può salvarci fuori dal MUX IC :). Entrambi gli ingressi possono essere utilizzati contemporaneamente, se inizializzati come mostrato all'inizio del post. Gli ingressi non sono collegati insieme, intendo che il segnale su PA12 non viene trasferito su PE7 e viceversa (perché i GPIO sono impostati come ingressi).

Il codice è generato da "STM32CubeF4 v5.3" + "Pacchetto firmware V1.24.0 / 08-febbraio-2019."

Fondamentalmente, i pin sono GPIO che possono essere assegnati a funzioni alternative, ad es. UART_RX. Ogni funzione alternativa ha il suo pin predefinito e pin alternativi a cui è possibile rimappare la funzione. Se dai un'occhiata al manuale di riferimento dell'STM32F103 nella sezione 9.1.5, dicono:

Per ottimizzare il numero di funzioni I / O periferiche per diversi pacchetti di dispositivi, è possibile rimappare alcune funzioni alternative ad altri pin. Ciò è possibile grazie al software, programmando i registri corrispondenti (fare riferimento ai registri AFIO a pagina 177. In tal caso, le funzioni alternative non vengono più associate alle loro assegnazioni originali .