STM32G474 在PWM载波峰值时触发ADC采样

### STM32G474 PWM载波峰值触发ADC采样的配置方法 #### 1. 硬件资源概述 STM32G474是一款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器，具备丰富的外设功能。对于PWM信号生成及其载波峰值触发ADC采样的需求，主要涉及以下几个硬件模块： - **定时器（Timer）**：用于生成PWM信号。 - **ADC**：负责模拟量采集。 - **DMA**：提供高效的数据传输机制。 具体来说，可以通过以下方式实现该功能[^1]： #### 2. 定时器配置 定时器是生成PWM信号的核心组件。以下是基本配置流程： - 配置通用定时器（如TIM1或TIM3）为PWM模式。 - 设置预分频器和自动重装载寄存器以定义PWM频率。 - 启用捕获/比较通道（CCx），并将输出极性设置为正常或反转模式。 ```c // 初始化定时器 void TIM_PWM_Init(void) { TIM_HandleTypeDef htim; __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE(); // 使能定时器时钟 htim.Instance = TIM1; // 使用TIM1实例 htim.Init.Prescaler = 8399; // 设定预分频值 (假设系统时钟为84MHz, 输出频率约为1kHz) htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数模式向上计数 htim.Init.Period = 999; // 自动重装载值 HAL_TIM_PWM_Init(&htim); // 初始化PWM功能 TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC; sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // 模式选择为PWM1 sConfigOC.Pulse = 500; // 初始占空比50% sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 极性高有效 HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); } ``` #### 3. ADC配置 为了在PWM载波峰值时刻触发ADC采样，需将ADC与定时器联动。以下是关键步骤： - 将ADC配置为通过定时器事件触发。 - 设置ADC工作于连续转换模式或单次转换模式。 - 如果需要快速数据处理，建议启用DMA以减少CPU负担。 ```c // 初始化ADC void ADC_Init(void) { ADC_HandleTypeDef hadc; __HAL_RCC_ADC_CLK_ENABLE(); // 使能ADC时钟 hadc.Instance = ADC1; // 使用ADC1实例 hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B; // 分辨率设定为12位 hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT; // 数据右对齐 hadc.Init.ScanConvMode = DISABLE; // 关闭扫描模式 hadc.Init.EOCSelection = ADC_EOC_SINGLE_CONV; // 单次转换结束标志 HAL_ADC_Init(&hadc); // 初始化ADC ADC_ChannelConfTypeDef sConfig; sConfig.Channel = ADC_CHANNEL_0; // 选择通道0 sConfig.Rank = 1; // 排名优先级 sConfig.SamplingTime = ADC_SAMPLETIME_3CYCLES; // 采样时间为3个周期 HAL_ADC_ConfigChannel(&hadc, &sConfig); } // 配置定时器触发ADC void TIM_Trigger_ADC(void) { __HAL_LINKDMA(htim.hadc, DMA_Handle, hdma_adc1); // 连接DMA至ADC __HAL_TIM_SET_AUTORELOAD(&htim, 999); // 更新自动重装载值 __HAL_TIM_ENABLE_IT(&htim, TIM_IT_UPDATE); // 开启更新中断 __HAL_TIM_ENABLE(&htim); // 启用定时器 } ``` #### 4. 峰值检测逻辑 当PWM信号处于载波峰值时，可通过软件算法捕捉这一状态。一种常见的方式是在每次ADC采样完成后存储当前数值，并将其与历史最大值对比。如果发现新的更大值，则更新记录[^3]。 ```c uint16_t peak_value = 0; // 中断服务函数 void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) { uint16_t adc_data = HAL_ADC_GetValue(hadc); if (adc_data > peak_value) { // 若新读数超过现有峰值 peak_value = adc_data; // 更新峰值变量 } } ``` #### 5. 实际应用中的注意事项 - 在实际开发过程中，应仔细校验晶振参数是否满足设计要求[^5]。 - 对于复杂项目，推荐借助官方资料完成原理图审核及调试操作[^4]。 ---