使用标准库，写一个基于STM32F103C8T6单片机产生SPWM波程序

<think>好的，用户想找关于如何在STM32F103C8T6上使用标准库生成SPWM波的示例程序或教程。首先，我需要回忆一下SPWM的基本原理。SPWM，也就是正弦脉宽调制，通常用于逆变器、电机控制等场合，通过调整脉冲宽度来模拟正弦波。 接下来，用户提到的是标准库，所以应该避免涉及HAL库或CubeMX的内容，尽管这两个在引用中提到了，但用户明确要求标准库。需要确认ST的标准外设库是否支持TIMER的PWM模式，特别是中心对齐模式，因为这在生成对称的SPWM波形时很重要。 然后，查阅引用资料，引用[1]提到了互补PWM，这可能涉及到高级定时器的使用，比如TIM1或TIM8，这些定时器支持互补输出，适合驱动H桥电路。而生成SPWM通常需要用到DMA来传输正弦表数据，自动更新占空比，这样可以减少CPU的负担，确保波形的连续性。 用户的问题可能涉及到如何配置定时器，生成可变的PWM信号，以及如何通过查表法或实时计算来改变占空比。需要分步骤说明：配置GPIO、初始化定时器、设置PWM模式、生成正弦表、配置DMA传输，以及可能的中断处理。 另外，用户可能对具体的代码示例感兴趣，所以需要提供一个简单的框架，比如如何设置ARR和CCR的值，如何计算正弦表的各个点，并利用DMA自动更新这些值。同时，要注意时钟配置，确保定时器的频率足够高，以生成所需的SPWM频率。 还需要考虑可能的常见问题，比如波形的失真、DMA传输的时机、定时器溢出处理等。可能还需要提到滤波电路，因为SPWM输出后通常需要经过低通滤波才能得到平滑的正弦波。 最后，根据引用[2]，SimpleFOC项目可能涉及到电机控制，但用户的问题更侧重于SPWM生成，所以可能需要区分这两者的不同应用场景，确保提供的示例专注于SPWM而非完整的FOC控制。</think>### STM32F103C8T6 标准库生成SPWM波实现方法 #### 一、硬件基础 1. 使用TIM1/TIM2/TIM3高级定时器（支持PWM模式） 2. 需要外接RC低通滤波器将PWM转换为正弦波 3. 推荐使用DMA实现波形数据自动传输[^1] #### 二、实现步骤 1. **配置系统时钟** ```c RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); ``` 2. **PWM输出引脚配置** ```c GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; // TIM1_CH1 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); ``` 3. **定时器参数配置** ```c TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // ARR值决定PWM频率 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 72MHz/(71+1)=1MHz TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); ``` 4. **生成正弦波数据表** ```c #define SAMPLE_POINTS 200 uint16_t SineTable[SAMPLE_POINTS]; void GenerateSineTable(void) { for(int i=0; i<SAMPLE_POINTS; i++){ SineTable[i] = (sin(2*3.1415926*i/SAMPLE_POINTS)+1)*500; } } ``` 5. **DMA配置（关键优化点）** ```c DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel2); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&TIM1->CCR1; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)SineTable; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SAMPLE_POINTS; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_Init(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure); ``` 6. **启动DMA传输** ```c TIM_DMACmd(TIM1, TIM_DMA_Update, ENABLE); DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE); TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE); ``` #### 三、关键参数计算 $$ f_{PWM} = \frac{f_{TIM}}{(ARR+1)(Prescaler+1)} $$ $$ f_{SINEWAVE} = \frac{f_{PWM}}{SAMPLE\_POINTS} $$ 示例：当$ f_{TIM}=72MHz $，Prescaler=71，ARR=999时： $$ f_{PWM} = \frac{72MHz}{(999+1)(71+1)} = 1kHz $$ 输出正弦波频率： $$ f_{SINEWAVE} = \frac{1kHz}{200} = 50Hz $$ #### 四、波形优化建议 1. 增加采样点数（推荐200-400点） 2. 使用中心对齐模式改善谐波特性 3. 添加死区控制（驱动H桥时必需）