用stm32f103实现单相逆变锁相环控制程序

您好！对于使用STM32F103实现单相逆变锁相环控制程序，我可以为您提供一些基本的思路和步骤。

首先，单相逆变锁相环控制程序的主要目标是将输入的直流电压转换为交流电压，并通过控制电路中的锁相环回路来实现电压输出的稳定性和精度。

以下是一个简单的实现步骤：

1. 硬件准备：
- 使用STM32F103系列微控制器作为主控芯片。
- 连接外部电路，包括直流电源、逆变电路以及锁相环回路等。

2. 初始化系统：
- 配置STM32F103的时钟系统和引脚设置。
- 初始化外部中断和定时器等需要使用的外设。

3. 锁相环控制：
- 使用STM32F103的定时器和比较器等模块，实现对输入电压的采样和比较。
- 通过比较结果调整锁相环的相位和频率。

4. 逆变控制：
- 使用PWM（脉冲宽度调制）技术，利用STM32F103的定时器和输出比较模块生成逆变电压的脉冲信号。
- 根据锁相环的输出进行控制，调整逆变电压的频率和幅值。

5. 输出滤波：
- 在逆变电路输出端添加适当的滤波电路，以消除输出中的高频噪声和谐波。

6. 软件编程：
- 使用STM32Cubex或者Keil等开发工具，编写适当的C/C++代码来实现上述功能。
- 结合中断处理函数、定时器中断、ADC（模数转换）等相关函数，编写主程序逻辑。

请注意，以上步骤只是一个简单的概述，实际的实现可能会更加复杂，需要根据具体的硬件和控制要求进行调整和扩展。

希望以上信息对您有所帮助！如果您有任何进一步的问题，请随时提问。

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给出用stm32f103库函数实现单相逆变锁相环控制的程序代码

当实现单相逆变锁相环控制时，您可以使用STM32F103库函数来简化开发过程。以下是一个简单的示例代码，用于实现基本的单相逆变锁相环控制：

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_tim.h"

// 定义锁相环相关参数
#define KP 0.1
#define KI 0.01

// 定义逆变电压频率和幅值
#define VOLTAGE_FREQUENCY 50 // 50Hz
#define VOLTAGE_AMPLITUDE 100 // 假设为100V

// 定义采样参数
#define SAMPLE_FREQUENCY 1000 // 采样频率为1kHz
#define SAMPLE_PERIOD (SystemCoreClock / SAMPLE_FREQUENCY)

// 定义周期计数器
volatile uint32_t cycleCounter = 0;

// 定义PWM输出计数器
volatile uint32_t pwmCounter = 0;

// 定义锁相环参数
volatile float phase = 0;
volatile float frequency = VOLTAGE_FREQUENCY;

// 锁相环中断处理函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
    {
        // 清除中断标志
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);

        // 更新锁相环参数
        float error = phase - TIM_GetCounter(TIM3);
        float increment = KP * error + KI * frequency;
        phase += increment;

        // 更新逆变电压幅值
        uint16_t voltage = (uint16_t)(VOLTAGE_AMPLITUDE * sinf(phase));

        // 更新PWM占空比
        TIM_SetCompare1(TIM4, voltage);
    }
}

// 定时器3中断处理函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    {
        // 清除中断标志
        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);

        // 更新周期计数器
        cycleCounter++;
    }
}

// 主函数
int main(void)
{
    // 初始化系统时钟和外设
    SystemInit();
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 | RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    // 配置PA6引脚为TIM3_CH1
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    // 配置TIM2为锁相环定时器
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = SAMPLE_PERIOD;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 配置TIM3为周期计数器
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 36000; // 假设为1s
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 配置TIM4为PWM输出
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
    TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure);

    // 配置中断
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    // 启动定时器和中断
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);

    while (1)
    {
        // 假设这里可以进行其他相关操作
    }
}

请注意，以上代码只是一个简单的示例，实际的实现可能需要根据具体的硬件和控制需求进行调整。此外，您可能还需要根据具体的硬件连接和外设配置进行适当的修改。

希望以上代码对您有所帮助！如果您有任何进一步的问题，请随时提问。

stm32f103用库函数写的锁相环作为时钟源程序

下面是使用 STM32F103 的固件库函数（StdPeriph）编写的锁相环作为时钟源的程序示例：

#include "stm32f10x.h"

#define PLL_SOURCE_HSE    // 将 PLL 输入时钟源设置为 HSE
#define PLL_MUL           9 // 设置 PLL 的倍频因子为 9，得到 72MHz 的系统时钟
#define PLL_DIV           2 // 设置 PLL 输出时钟分频因子为 2，得到 36MHz 的 PLL 输出时钟

void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);

int main(void)
{
  RCC_Configuration();   // 配置 RCC 时钟
  GPIO_Configuration();  // 配置 GPIO 端口
  USART_Configuration(); // 配置 USART 串口

  while (1)
  {
    // 等待数据接收完成
    while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

    // 读取接收到的数据
    uint16_t data = USART_ReceiveData(USART1);

    // 发送数据
    USART_SendData(USART1, data);
  }
}

void RCC_Configuration(void)
{
  // 使能外部高速时钟 HSE
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET);

  // 配置 PLL
#ifdef PLL_SOURCE_HSE
  // 将 PLL 输入时钟源设置为 HSE
  RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, PLL_MUL, PLL_DIV);
#else
  // 将 PLL 输入时钟源设置为 HSI / 2
  RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSI_Div2, PLL_MUL, PLL_DIV);
#endif

  // 使能 PLL
  RCC_PLLCmd(ENABLE);
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

  // 将 PLL 输出时钟作为系统时钟源
  RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
  while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

  // 配置 AHB、APB1、APB2 时钟分频因子
  RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
  RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
  RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

  // 使能 GPIOA 和 USART1 时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
}

void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  // 配置 PA9 和 PA10 为 USART1 的 TX 和 RX 引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

void USART_Configuration(void)
{
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

  // 配置 USART1 的参数
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
  USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
  USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
  USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
  USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
  USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
  USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

  // 使能 USART1
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

以上代码中，通过调用固件库提供的 RCC 库函数和相关宏定义，实现了 STM32F103 的时钟初始化。具体来说，首先使能了外部高速时钟 HSE，并配置了 PLL 的输入时钟源、倍频因子和输出时钟分频因子，从而得到了 72MHz 的系统时钟。然后配置了 GPIO 端口和 USART 串口，并在主循环中实现了串口数据的收发功能。需要注意的是，代码中使用了宏定义 `PLL_SOURCE_HSE` 来控制 PLL 输入时钟源的选择，可以根据需要进行修改。