基于stm32f4的spwm调制

SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation) 是一种常见的交流电压调制技术，它能够将直流电压转换成正弦波形的交流电压。在 STM32F4 控制器上实现 SPWM 调制，需要按照以下步骤进行：

1. 选择一个输出比较通道，将其配置为 PWM 模式，使其输出与所需的正弦波频率相匹配。

2. 生成一个较高的 PWM 周期频率，这个频率应该比所需的正弦波频率高得多，例如当需要一个 50Hz 的正弦波时，可以选择一个 20kHz 的 PWM 周期频率。

3. 在周期中断中，更新 PWM 的占空比，以便输出所需的正弦波形。

4. 使用正弦表（Sine Table）来计算所需的占空比值，这个表可以预先计算并存储在程序中，也可以使用数学函数计算。

以下是一个基于 STM32F4 的 SPWM 调制示例代码：

#include "stm32f4xx.h"
#include "math.h"

#define PI 3.1415926
#define PWM_FREQ 20000
#define SIN_TABLE_SIZE 256

volatile uint16_t sinTable[SIN_TABLE_SIZE];
volatile uint16_t sinTableIndex = 0;

void generateSinTable()
{
    for (int i = 0; i < SIN_TABLE_SIZE; i++)
    {
        float val = sin(2 * PI * i / SIN_TABLE_SIZE);
        sinTable[i] = (uint16_t)((val + 1) / 2 * 4095);
    }
}

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    {
        uint16_t sinVal = sinTable[sinTableIndex++];
        TIM_SetCompare1(TIM3, sinVal);
        if (sinTableIndex >= SIN_TABLE_SIZE)
        {
            sinTableIndex = 0;
        }
        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    }
}

int main(void)
{
    generateSinTable();

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    TIM_TimeBaseInitTypeDef timInit;
    timInit.TIM_Prescaler = (SystemCoreClock / PWM_FREQ) - 1;
    timInit.TIM_Period = 4095;
    timInit.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    timInit.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &timInit);

    TIM_OCInitTypeDef ocInit;
    ocInit.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    ocInit.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    ocInit.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    ocInit.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OC1Init(TIM3, &ocInit);

    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
    NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);

    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

    while (1)
    {
    }
}

在上述代码中，我们使用 TIM3 通道 1 来输出 PWM 信号。通过调节 TIM3 的分频器和周期值，我们可以生成一个 20kHz 的 PWM 信号。在中断处理函数中，我们使用 sinTable 数组来计算正弦波形上的每个占空比值，并将其赋给 TIM3 的通道 1 输出比较寄存器。通过不断更新 sinTableIndex 变量，我们可以控制正弦波形的相位。

需要注意的是，由于 STM32F4 采用的是 12 位 ADC，因此 PWM 的分辨率应该设置为 12 位。在上述代码中，我们将 TIM3 的周期值设置为 4095，这是一个 12 位的数字。同时，我们还需要将 sinTable 数组中的值映射到 0-4095 的范围内，并将其转换为整数类型。