如何精确调整用PWM生成的正弦波的频率

只看该作者 · 2015-9-13 19:00

我现在已经用定时器+DMA+PWM的方式实现了4KHz的输出波形。但是不能精确的微调频率，比如从4000到4100HZ 通过指令1HZ 步距小范围的连续调整。
现在的方案是，使用两个定时器，其中定时器1做波形数据提取计数器，定时器2做PWM输出，利用定时器1的CCx比较事件触发一次DMA传送，数据是事先根据输出频率通过SIN计算得出的数组，数组的个数是随着输出频率的变化而变化的，数组是8位的，0--255 代表波形的值。定时器2的ARR设置为255，波形数组的值通过DMA定时更新到定时器2的CCR寄存器，PWM 的输出通过简单的RC滤波，即可生成正弦波了。
这个方案的好处是可以用一个定时器生成多个不同频率的正弦波，而且PWM的频率是固定的，方便滤波。缺点是波形数据要占用大量的内存，而且比较高频率.如4K时，调节精度只有3、4HZ。
请问大家有没有好的方案。

1万 · 2015-9-13 19:48

dds 方案就这样.......

只看该作者 · 2015-9-13 20:15

还能再提高频率调节的分辨率吗

1万 · 2015-9-14 09:39

硬件所致，分辨率和频率成反比啊。

只看该作者 · 2015-9-16 16:34

具体是怎样设置你的寄存器的？我正在调试F105VC的Timer3的Channel4，没有中断发生，不知道是怎么回事。

只看该作者 · 2015-9-17 21:55

分辨率应该是还能调的

只看该作者 · 2015-9-18 12:41

问题解决了:)

只看该作者 · 2015-9-18 12:48

最后的方案是采用STM32单片机实现DDS技术。网上的方案很少，我是参考了几家的原理，又自己脑补了下。其实挺简单的
只需要简单的RC滤波可以输出很漂亮的0.01 到 4000的正弦波，调节步距可精确到0.01HZ,而且还能在同一通道输出调制后的信号。一个定时器的4个通道均可生成任意频率和波形。

只看该作者 · 2015-9-18 13:06

源码就不贴了，说下大概的原理。
使用两个定时器，分别是TIM1 和 TIM6. TIM1的CH1 ~ CH4 做四路波形输出，不分频，ARR值为63（这个63是输出波形的Y轴分辨率）。TIM6 做波形输出定时器（中断开启），不分频，ARR=1000，即72M/1000=72K 的溢出率。在程序开始时生成一个256的正弦波的数组（数值0~63）。在TIM6的中断程序中，用一个32位变量对频率控制字进行累加，取高8位做地址，读取波形数组的数值并赋值给TIM1的CCRx寄存器。此时在TIM1的对应通道管脚即可生成一个72KHz 的PWM 波，其正空比周期改变，这个周期就是频率控制字决定的。通过RC滤波，波形完美呈现。