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' I! p9 L+ Y; @! b) J1 w0 o/ p应用笔记
如何在STM32F413/423系列器件上同步DFSDM滤波器以及编程脉冲跳频

- L* K( e2 y& J. J- h, v5 e+ V3 a

& v5 |- v! ?/ V8 i3 ]- }前言
2 K. u( s9 S6 r/ dSTM32F413/423系列微控制器在DFSDM（Sigma-Delta调制器的数字滤波器）的顶层实现了
/ V+ y. j, i# K7 [专门的机制，可支持以下功能：
/ y. n5 B1 e# K• 同步两个DFSDM滤波器
• 脉冲跳频
; A# a* j9 z, h, c8 n脉冲跳频是指器件可以动态调整每个麦克风的PDM（脉冲密度调制）延迟，而不必增加任何
外部延迟线。使用脉冲跳频功能的音频应用包括波束成形和声源定位。
0 z& }. p6 t! y6 I% {本应用笔记的目的是描述如何在STM32F413/423系列器件上同步DFSDM滤波器以及如何编程
脉冲跳频。
& B$ F% Y9 E, i. l; q本应用笔记详细描述：
5 Q6 Q$ G/ O. Y+ H& y$ T• 如何配置脉冲跳频机制来将音频时钟和数据注入DFSDM输入
• 如何配置TIM3和TIM4定时器来生成请求的脉冲以延迟一个或多个PDM流
• 如何构建一个序列来同步两个DFSDM滤波器
$ j; P* _4 u) I) X8 M$ K• 如何构建一个序列来生成脉冲
本应用笔记假设读者熟悉STM32 MCU的DFSDM和TIMER，如意法半导体的网站
# e7 P8 R" ?/ d. vwww.st.com提供的STM32F413/423 基于 ARM® 的高级 32 位 MCU参考手册（RM0430）中所述。

# k: b) Y/ R, b, x. \! [
1 T  f0 ]+ ]$ `% x+ J3 J相关固件
• 用于STM32F4系列产品的STM32CubeF4嵌入式软件
# O( b5 {/ H$ o- S! V

2 y9 R; ^) t. f& u6 Q* Z; X8 m
5 J: G. q$ s' ~' {: U; Y1  在 在DFSDM 顶层实现的STM32F413/423 系列机制概述
8 c, |! g- b5 t2 |$ ?& ~- m图  1显示了在DFSDM顶层实现的机制可以同步两个DFSDM滤波器和脉冲跳频用例。
0 h9 b- @5 S. g9 @: r4 |如 图  1所示，MCHDLY（多通道延迟）模块既是DFSDM滤波器同步的一部分，也是脉冲跳频用
例的一部分。对于脉冲跳频用例，TIM3和TIM4定时器也是实现机制的一部分。
4 B" Q% m, `$ F: Y
- v- V* q9 }- ^( X. M! d


2  DFSDM 滤波器同步配置
6 o2 K4 o0 p4 {# Y+ L2.1  DFSDM 滤波器同步的一般性描述
STM32F413/423系列器件有两个DFSDM：
0 F$ D7 A: V. Y1 G8 V, e  c. Y• DFSDM1：包括四个通道和两个滤波器
" W6 g& R( X+ o1 \5 c2 }• DFSDM2：包括八个通道和四个滤波器。
! I$ F4 K7 J5 n每个DFSDM都可以与第一个DFSDM滤波器（DFSDM_FLT0）同步开始转换，但有些情况需要同
步DFSDM1和DFSDM2滤波器。
为同步DFSDM1和DFSDM2滤波器，用户必须遵循以下步骤：
1. 使用外部时钟源和DFSDM音频源作为输入时钟
( x' t: i* [: P- Q0 t2.  禁用DFSDM2时钟输出（dfsdm2_ckout）
3.  对每个DFSDM进行编程
4.  开始滤波器转换
5.  启用DFSDM2时钟输出（dfsdm2_ckout）
1 g5 q$ I; R/ A1 |& P: U' {通过执行上述步骤，可以同步开始两个DFSDM滤波器的转换。


8 D: k7 H: a, i( u2 n+ p2.2  DFSDM 滤波器同步的编程序列
要遵循的序列主要取决于MCHDLY模块，如下所示：
1. 禁用DFSDM2时钟输出（dfsdm2_ckout）信号（SYSCFG_MCHDLYCR.BSCKSEL设置为0  -
1 g% t9 _8 }  j  P( a' \, uM27）
2 x( G7 _" d% ~3 |2.  启用外部DFSDM输出时钟
3.  配置DFSDM以选择外部CKINx作为输入时钟
! I- Z3 {  U$ E. q4.  配置DFSDM以从相同通道的引脚获取通道数据
4 f$ B4 E$ M& m( e+ q5.  输出DFSDM2外部输出时钟（dfsdm2_ckout）至DFSDMx CKOUT焊盘（可选）：
# D3 _/ p- L- M0 a3 B2 |1 T8 dSYSCFG_MCHDLYCR.DFSDM1CKOSEL（M1）和SYSCFG_MCHDLYCR.DFSDM2CKOSEL
（M2）设置为1
4 ?$ u% H: p+ _% [+ o7 p: ^: Z6.  设置DFSDM2时钟输出（dfsdm2_ckout）路径为CKINx，具体取决于以下使用的
: d9 _( h5 [. P) v, r# R3 NDATINx：
a)  配置以下DMx开关
; \( y# Y8 F2 t" t' Z$ a) e8 L– DFSDM1：SYSCFG_MCHDLYCR. DFSDM1_CK02SEL设置为0以注入DFSDM2
时钟输出（dfsdm2_ckout）至CKIN0（DM2）
– DFSDM1：SYSCFG_MCHDLYCR. DFSDM1_CK02SEL设置为1以注入DFSDM2
时钟输出（dfsdm2_ckout）至CKIN2（DM2）
– DFSDM1：SYSCFG_MCHDLYCR. DFSDM1_CK13SEL设置为0以注入DFSDM2
! T  J, N, s0 Y6 H" p9 a时钟输出（dfsdm2_ckout）至CKIN1（DM1）
- I% N6 e. G, T; g" X, Y– DFSDM1：SYSCFG_MCHDLYCR. DFSDM1_CK13SEL设置为1以注入DFSDM2
$ [/ k8 t! ^/ b" t4 j时钟输出（dfsdm2_ckout）至CKIN3（DM1）
1 l" l& x" I. J6 a" k1 @( B  q
.....
% O( w9 c! }* }  S: i" @8 T
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