STM32G4微控制器外设详解：PWM波产生与ADC应用

"STM32G4的外设篇涵盖了STM32G4芯片的多个重要外设，包括ADC、DAC、片内运放、片内比较器以及滤波算法加速器(FMAC)，主要讨论了在电机控制中的应用，如Timer的PWM波形产生、Capture模式、同步机制、高级Timer的功能，以及ADC与Timer的配合使用，如三电阻和单电阻采样的配置。此外，还详细解析了预装载机制和定时器事件的概念。" STM32G4是一款高性能的微控制器，其外设功能强大，特别适合电机控制等应用。在电机控制中，Timer扮演了至关重要的角色，它可以生成PWM波形，实现电机速度和位置的精确控制。 1. Timer PWM波的产生：通过设置分频器Clock Prescaler、核心计数器CNT Counter和自动重装载器Auto-Reload Register来设定PWM的频率。时基单元的配置决定了PWM的周期。 2. Timer Capture模式：允许捕捉外部信号的边缘，用于测量信号的频率或者周期，对电机的实时监控非常有用。 3. 预装载机制：定时器的PSC、ARR、RCR和CCR寄存器采用双寄存器结构，即预装载寄存器和影子寄存器。当更新事件发生时，如计数器溢出、软件设置UG位或从模式更新，数据才会从预装载寄存器装载到影子寄存器。 4. 更新事件：更新事件不是简单的数据装载，而是由更新操作触发的一系列动作，如计数器溢出、软件设置UG位或特定的触发输入。更新事件可以触发中断或DMA请求，增强系统响应能力。 5. 电机控制的特殊配置：包括中心计数模式、死区时间插入、PWM Mode1等，这些配置使得STM32G4能够灵活生成各种电机控制所需的PWM波形。 6. ADC与Timer的配合：在三电阻和单电阻采样中，Timer与ADC协同工作，可以实现精确的电机电流检测。Timer用于触发ADC采样，确保在特定时刻获取准确的电压值。 7. 内部精准电压参考VREF：提供稳定的电压基准，确保ADC测量的准确性。 8. Timer同步机制：允许多个Timer之间同步，实现复杂的电机控制策略，例如多相电机的控制。 STM32G4的外设功能强大且灵活，特别是其Timer和ADC特性，使其在电机控制应用中表现出色。深入理解这些外设的工作原理和配置方法，对于开发高效的嵌入式控制系统至关重要。