三相 spwm stm32

在STM32微控制器上实现三相正弦脉宽调制（SPWM）通常涉及以下步骤和关键技术点，适用于逆变器、电机驱动等应用场景：

1. 硬件配置

定时器选择：使用STM32的高级定时器（如TIM1、TIM8），支持互补输出通道（CH1/CH1N, CH2/CH2N, CH3/CH3N）。
死区时间（Dead Time）：通过定时器的BDTR寄存器设置，防止同一相上下桥臂直通短路。
PWM频率：根据载波频率（通常10kHz~20kHz）配置定时器预分频器（PSC）和自动重载值（ARR）。

2. 软件实现步骤

(1) 生成正弦波表

创建正弦波采样数组，长度通常为360点（对应0~360°），公式：
```
sine_table[i] = (uint16_t)((ARR + 1) / 2 * (1 + sin(2 * π * i / TABLE_SIZE)));
```
其中i为0到TABLE_SIZE-1的索引。

(2) 定时器配置

PWM模式：配置为中央对齐模式（Center-Aligned Mode），减少谐波。
通道配置：使能TIMx_CH1/CH2/CH3及其互补通道，极性根据硬件设计调整。
死区插入：通过BDTR.DTG[7:0]位设置死区时间（单位取决于定时器时钟）。

(3) 相位偏移

三相正弦波需互差120°，通过偏移查表索引实现：
- U相索引：index
- V相索引：(index + TABLE_SIZE/3) % TABLE_SIZE
- W相索引：(index + 2*TABLE_SIZE/3) % TABLE_SIZE

(4) 动态更新占空比

方法1：DMA传输
使用DMA将正弦表数据循环传输到定时器的CCRx寄存器（推荐，低CPU占用）。
方法2：定时器中断更新
在定时器更新中断中手动更新CCRx值，适合低频或简单应用。

3. 代码示例（HAL库）

// 定义正弦波表
#define TABLE_SIZE 360
uint16_t sine_table[TABLE_SIZE];

// 初始化正弦表
void Generate_SineTable(void) {
  for (int i = 0; i < TABLE_SIZE; i++) {
    sine_table[i] = (uint16_t)((TIM1->ARR + 1) / 2 * (1 + sin(2 * M_PI * i / TABLE_SIZE)));
  }
}

// 定时器配置
void TIM1_Init(void) {
  TIM_HandleTypeDef htim1;
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;

  htim1.Instance = TIM1;
  htim1.Init.Prescaler = 0;
  htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_CENTERALIGNED1;
  htim1.Init.Period = ARR_VALUE;  // 设置载波频率
  htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  HAL_TIM_PWM_Init(&htim1);

  // 配置死区时间（单位：ns，需根据时钟频率计算）
  __HAL_TIM_SET_DEADTIME(&htim1, DEAD_TIME_NS);

  // 配置PWM通道
  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  sConfigOC.Pulse = 0;  // 初始占空比
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
  sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET;

  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_3);

  // 启动PWM和互补输出
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
}