实现全桥威廉希尔官方网站
的闭环控制需要以下几个步骤:
1. 配置ADC-DMA:
- 设置ADC实例,包括通道、采样时间、采样周期等参数。
- 设置DMA实例,使其可以将ADC采样的值传输到内存。
- 配置ADC和DMA的中断,以便在数据转换完成时触发中断。
2. 采样并处理ADC数据:
- 在DMA中断处理程序中,获取ADC采样的数据,并进行处理,如滤波、校准等。
- 根据处理后的ADC数值,在闭环控制算法中计算所需的控制量。
3. 实现闭环控制算法:
- 使用PI控制器、准PR控制器和相位环等闭环控制算法,根据期望值和反馈值计算出控制量。
- 根据控制量调节PWM输出信号,实现对全桥威廉希尔官方网站
的闭环控制。可以使用定时器和PWM模块来生成PWM信号。
在学习的过程中,可以先分别实现ADC-DMA和PWM模块的配置和使用,确保能够获取到ADC采样的数据和生成PWM信号。然后,在理解闭环控制算法的基础上,将ADC采样数据与控制算法整合起来,并调整PWM输出信号。
以下是一个简单的示例代码,其中采用了ADC1和DMA1的Channel 1,生成PWM信号的定时器为TIM1。
```c
#include "stm32g4xx.h"
// ADC采样数据缓冲区
#define ADC_DMA_BUFFER_SIZE 100
volatile uint16_t adcDataBuffer[ADC_DMA_BUFFER_SIZE];
// ADC-DMA初始化
void ADC_DMA_Init(void)
{
// 使能ADC时钟
RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_ADC12EN;
// 配置ADC时钟
RCC->CCIPR |= RCC_CCIPR_ADC12SEL_0 | RCC_CCIPR_ADC12SEL_2; // PCLK2作为ADC时钟
// 使能DMA时钟
RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_DMA1EN;
// 配置DMA传输
DMA1_Channel1->CPAR = (uint32_t) &(ADC1->DR); // ADC数据寄存器地址
DMA1_Channel1->CMAR = (uint32_t) adcDataBuffer; // 数据缓冲区的地址
DMA1_Channel1->CNDTR = ADC_DMA_BUFFER_SIZE; // 数据传输长度
DMA1_Channel1->CCR = DMA_CCR_MINC | DMA_CCR_MSIZE_0 | DMA_CCR_PSIZE_0; // 使能存储器递增模式、存储器和外设数据长度为半字(16位)
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_CIRC | DMA_CCR_EN; // 循环模式、使能DMA通道
// 配置ADC
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_CONT; // 连续转换模式
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_DMAEN; // 使能DMA传输
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_DMACFG; // DMA传输顺序:按照转换顺序
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_EXTEN_0 | ADC_CFGR_EXTSEL_2; // 触发源:TIM1_TRGO
// 配置ADC通道
ADC1->SQR1 |= ADC_SQR1_SQ1_0 | ADC_SQR1_SQ1_1; // ADC通道1
ADC1->SQR1 |= ADC_SQR1_L_0; // 2个转换在规则序列中
// 使能ADC
ADC1->CR |= ADC_CR_ADEN;
while (!(ADC1->ISR & ADC_ISR_ADRDY)) {}
// 启动ADC转换
ADC1->CR |= ADC_CR_ADSTART;
// 使能ADC DMA请求
ADC1->CR |= ADC_CR_DMAEN;
}
// PWM初始化
void PWM_Init(void)
{
// 使能GPIOA时钟
RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOAEN;
// 使能TIM1时钟
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN;
// 配置GPIOA8、GPIOA9为复用推挽输出
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE8_0 | GPIO_MODER_MODE8_1);
GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE8_1;
GPIOA->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFSEL8_0 | GPIO_AFRH_AFSEL8_1 | GPIO_AFRH_AFSEL8_2; // 设置AF1
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE9_0 | GPIO_MODER_MODE9_1);
GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE9_1;
GPIOA->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFSEL9_0 | GPIO_AFRH_AFSEL9_1| GPIO_AFRH_AFSEL9_2; // 设置AF1
// 配置TIM1为边沿对齐的向上计数模式
TIM1->CR1 = TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS_0 | TIM_CR1_CMS_1;
TIM1->CR2 = 0;
TIM1->PSC = 0;
TIM1->ARR = 255;
// 配置TIM1通道1和通道2为PWM输出
TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC1E | TIM_CCER_CC2E;
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC1PE; // PWM模式1,预装载模式使能
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1 | TIM_CCMR1_OC2PE;
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC1PE; // 设置OC1PE,OC1M
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1 | TIM_CCMR1_OC2PE;
// 使能TIM1输出
TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE;
// 启动TIM1定时器
TIM1->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
}
// 采样并处理ADC数据(在DMA中断处理程序中调用)
void ProcessADCData(void)
{
uint16_t adcValue = adcDataBuffer[0]; // 获取ADC采样数据
// 处理ADC数值,如滤波、校准等
// 根据处理后的ADC数值,计算控制量
// 调整PWM输出信号,实现控制
TIM1->CCR1 = control_value; // 设置PWM占空比(0-255)
TIM1->CCR2 = control_value; // 设置PWM占空比(0-255)
}
// DMA中断处理函数
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
// 判断DMA1_Channel1传输完成中断
if (DMA1->ISR & DMA_ISR_TCIF1)
{
DMA1_Channel1->IFCR |= DMA_IFCR_CTCIF1; // 清除中断标志位
ProcessADCData(); // 处理ADC数据
}
}
```
请根据你的具体需求和硬件配置对上述代码进行适当的修改。希望以上信息对你有所帮助!
实现全桥威廉希尔官方网站
的闭环控制需要以下几个步骤:
1. 配置ADC-DMA:
- 设置ADC实例,包括通道、采样时间、采样周期等参数。
- 设置DMA实例,使其可以将ADC采样的值传输到内存。
- 配置ADC和DMA的中断,以便在数据转换完成时触发中断。
2. 采样并处理ADC数据:
- 在DMA中断处理程序中,获取ADC采样的数据,并进行处理,如滤波、校准等。
- 根据处理后的ADC数值,在闭环控制算法中计算所需的控制量。
3. 实现闭环控制算法:
- 使用PI控制器、准PR控制器和相位环等闭环控制算法,根据期望值和反馈值计算出控制量。
- 根据控制量调节PWM输出信号,实现对全桥威廉希尔官方网站
的闭环控制。可以使用定时器和PWM模块来生成PWM信号。
在学习的过程中,可以先分别实现ADC-DMA和PWM模块的配置和使用,确保能够获取到ADC采样的数据和生成PWM信号。然后,在理解闭环控制算法的基础上,将ADC采样数据与控制算法整合起来,并调整PWM输出信号。
以下是一个简单的示例代码,其中采用了ADC1和DMA1的Channel 1,生成PWM信号的定时器为TIM1。
```c
#include "stm32g4xx.h"
// ADC采样数据缓冲区
#define ADC_DMA_BUFFER_SIZE 100
volatile uint16_t adcDataBuffer[ADC_DMA_BUFFER_SIZE];
// ADC-DMA初始化
void ADC_DMA_Init(void)
{
// 使能ADC时钟
RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_ADC12EN;
// 配置ADC时钟
RCC->CCIPR |= RCC_CCIPR_ADC12SEL_0 | RCC_CCIPR_ADC12SEL_2; // PCLK2作为ADC时钟
// 使能DMA时钟
RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_DMA1EN;
// 配置DMA传输
DMA1_Channel1->CPAR = (uint32_t) &(ADC1->DR); // ADC数据寄存器地址
DMA1_Channel1->CMAR = (uint32_t) adcDataBuffer; // 数据缓冲区的地址
DMA1_Channel1->CNDTR = ADC_DMA_BUFFER_SIZE; // 数据传输长度
DMA1_Channel1->CCR = DMA_CCR_MINC | DMA_CCR_MSIZE_0 | DMA_CCR_PSIZE_0; // 使能存储器递增模式、存储器和外设数据长度为半字(16位)
DMA1_Channel1->CCR |= DMA_CCR_CIRC | DMA_CCR_EN; // 循环模式、使能DMA通道
// 配置ADC
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_CONT; // 连续转换模式
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_DMAEN; // 使能DMA传输
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_DMACFG; // DMA传输顺序:按照转换顺序
ADC1->CFGR |= ADC_CFGR_EXTEN_0 | ADC_CFGR_EXTSEL_2; // 触发源:TIM1_TRGO
// 配置ADC通道
ADC1->SQR1 |= ADC_SQR1_SQ1_0 | ADC_SQR1_SQ1_1; // ADC通道1
ADC1->SQR1 |= ADC_SQR1_L_0; // 2个转换在规则序列中
// 使能ADC
ADC1->CR |= ADC_CR_ADEN;
while (!(ADC1->ISR & ADC_ISR_ADRDY)) {}
// 启动ADC转换
ADC1->CR |= ADC_CR_ADSTART;
// 使能ADC DMA请求
ADC1->CR |= ADC_CR_DMAEN;
}
// PWM初始化
void PWM_Init(void)
{
// 使能GPIOA时钟
RCC->AHB2ENR |= RCC_AHB2ENR_GPIOAEN;
// 使能TIM1时钟
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_TIM1EN;
// 配置GPIOA8、GPIOA9为复用推挽输出
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE8_0 | GPIO_MODER_MODE8_1);
GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE8_1;
GPIOA->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFSEL8_0 | GPIO_AFRH_AFSEL8_1 | GPIO_AFRH_AFSEL8_2; // 设置AF1
GPIOA->MODER &= ~(GPIO_MODER_MODE9_0 | GPIO_MODER_MODE9_1);
GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODE9_1;
GPIOA->AFR[1] |= GPIO_AFRH_AFSEL9_0 | GPIO_AFRH_AFSEL9_1| GPIO_AFRH_AFSEL9_2; // 设置AF1
// 配置TIM1为边沿对齐的向上计数模式
TIM1->CR1 = TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS_0 | TIM_CR1_CMS_1;
TIM1->CR2 = 0;
TIM1->PSC = 0;
TIM1->ARR = 255;
// 配置TIM1通道1和通道2为PWM输出
TIM1->CCER |= TIM_CCER_CC1E | TIM_CCER_CC2E;
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC1PE; // PWM模式1,预装载模式使能
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1 | TIM_CCMR1_OC2PE;
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1 | TIM_CCMR1_OC1PE; // 设置OC1PE,OC1M
TIM1->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC2M_2 | TIM_CCMR1_OC2M_1 | TIM_CCMR1_OC2PE;
// 使能TIM1输出
TIM1->BDTR |= TIM_BDTR_MOE;
// 启动TIM1定时器
TIM1->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
}
// 采样并处理ADC数据(在DMA中断处理程序中调用)
void ProcessADCData(void)
{
uint16_t adcValue = adcDataBuffer[0]; // 获取ADC采样数据
// 处理ADC数值,如滤波、校准等
// 根据处理后的ADC数值,计算控制量
// 调整PWM输出信号,实现控制
TIM1->CCR1 = control_value; // 设置PWM占空比(0-255)
TIM1->CCR2 = control_value; // 设置PWM占空比(0-255)
}
// DMA中断处理函数
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
// 判断DMA1_Channel1传输完成中断
if (DMA1->ISR & DMA_ISR_TCIF1)
{
DMA1_Channel1->IFCR |= DMA_IFCR_CTCIF1; // 清除中断标志位
ProcessADCData(); // 处理ADC数据
}
}
```
请根据你的具体需求和硬件配置对上述代码进行适当的修改。希望以上信息对你有所帮助!
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