返回发烧友开云(中国)官方

发帖

[文章]

【沁恒微CH32V307评估板试用体验】利用TIM1的输出通道产生50Hz的正弦波

2022-6-1 13:20:16

2120 沁恒微电子 ch32v307 RISC-V 开发板试用

0

实验视频： https://yingsheng.elecfans.com/s ... NPlzqxSDkGxG3iFAdpA
本次实验是利用CH32V307评估板产生一个50Hz的正弦波。根据PWM波基本原理可知，正弦波可以用SPWM等效得到。因此，本实验就是根据PWM调整原理来产生SPWM，然后对输出的SPWM进行滤波即可得到期望的正弦波。
SWPM调制原理是利用调整信号（期望输出的正弦波）与载波（锯齿波）比较得到对应的SPWM，利用改SPWM就可以得到对应的50Hz正弦波。
1：参数调制信号
PWM调整原理是利用正弦信号与锯齿波比较，根据比较结果输出PWM波。因此首先需要产生一个正弦波。在MCU中，一个正弦波可以用一组等宽不等幅的脉冲序列表示。每个脉冲的幅值可以利用函数生成，如下：

//point 一个周期内的点数
//maxnum 正弦波最大值
#define PI 3.1415926
#define NPoint 360
#define AmplitudeMax 1000
uint16_t sinData[NPoint];
uint16_t PlusD_cnt=0;
void get_sin_tab( uint16_t point , uint16_t maxnum)
{
uint16_t i = 0, k = 0;
float hd = 0.0; //弧度
float fz = 0.0; //峰值
uint16_t tem = 0;
hd = (2*PI)/point; // 2π内每等分间隔的幅度大小
k = maxnum/2; //最大值一半，单片机没有负电压，设置水平线位置
for( i = 0; i < point; i++ )
{
fz =(float)(k*sin(hd*i))+k;
tem = ( uint16_t )fz ;
//将产生的数据通过串口输出
printf("%d
",tem);
sinData = tem;
}
}

复制代码

在主函数中，调用该函数即可生成N等份的N个脉冲序列，且每一个脉冲的幅值都存入sinData 中。
本次实验准备实验18KHz的锯齿波对50Hz的正弦进行调制得到SPWM波。因此N=18K/50=360个采样点。调用函数为：

get_sin_tab(NPoint,AmplitudeMax);

复制代码

利用串口波形监视工具，可以得到采样数据形成的波形为正弦，如下图：

注意：此处需要使用到数学库函数sin()，所以需要在MRS环境的工程项目属性中添加数学库。如下图：

2：产生固定占空比的PWM，PWM频率18KHz，及产生载波锯齿波。

/* PWM Output Mode Definition */
#define PWM_MODE1 0
#define PWM_MODE2 1
/* PWM Output Mode Selection */
#define PWM_MODE PWM_MODE1
//#define PWM_MODE PWM_MODE2
/* 声明中断函数属性 */
void TIM1_CC_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
void TIM1_PWMOut_Init( u16 arr, u16 psc, u16 ccp )
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure={0};
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure={0};
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure={0};
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure );
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
#if (PWM_MODE == PWM_MODE1)
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
#elif (PWM_MODE == PWM_MODE2)
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
#endif
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure );
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE );
TIM_OC1PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Disable );
TIM_ARRPreloadConfig( TIM1, ENABLE );
TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_CC1, ENABLE);
//中断优先级NVIC设置:中断通道、抢占优先级、响应优先级、使能
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM1_CC_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
TIM_Cmd( TIM1, ENABLE );
}

复制代码

3：在比较匹配中断函数中，更改比较寄存器CCRx的值，实现占空比按正弦规律变换，其宽度用生成的正弦N等份幅值表示。

void TIM1_CC_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM1,TIM_IT_CC1)==SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_CC1);
TIM_SetCompare1(TIM1, sinData[PlusD_cnt]);
PlusD_cnt++;
if(PlusD_cnt >= NPoint)
PlusD_cnt = 0;
}
}

复制代码

4：在主函数中调用，实现SPWM输出。

int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
Delay_Init();
USART_Printf_Init(115200);
printf("SystemClk:%d
",SystemCoreClock);
printf("This is printf example
");
get_sin_tab(NPoint,AmplitudeMax);
//sysclk = 72MHz psc = 3 ，4分频18kHz， ARR=999
TIM1_PWMOut_Init( 999, 3, 499 );
while(1)
{
Delay_Ms(2000);
}
}

复制代码

本帖被以下淘专辑推荐:

· 沁恒微CH32V307 试用合集|主题: 34, 订阅: 1

只看该作者 淘帖1 举报

相关推荐

全部

评论

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容图片侵权或者其他问题，请联系本站作侵删。侵权投诉

热门标签更多

沁恒微电子 ch32v307 RISC-V 开发板试用 risc-v 沁恒 mcu

最新文章

返回 RISC-V MCU技术社区

回复

快速回复

扫一扫，分享给好友

复制链接分享

返回顶部 返回列表

关注微信公众号

电子发烧友网

电子发烧友开云(中国)官方

社区合作: 刘勇; 联系电话：15994832713; 邮箱地址：liuyong@huaqiu.com

社区管理: elecfans短短; 微信：elecfans_666; 邮箱：users@huaqiu.com

安博官方网站-安博(中国) | 欧宝手机平台-欧宝(中国) | 安博官方网页版-安博(中国) | 华体会网页版登录入口-华体会（中国）-华体会（中国） | B体育平台-B体育(中国)一站式服务平台 | 开云在线登陆入口_开云(中国) | KY.COM-开元(中国) | 星空网页版登录入口_星空（中国） | KY.COM-开元(中国) |