实验12 单相太阳能并网逆变器SPWM发生器设计了解SPWM的应用领域，掌握单相并网逆变器SPWM发生器的设计方法。

代码讲解

main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"    vu16 freq = 5000, Period = 0;
__IO float Period_percent;int main(void)
{          NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);         delay_init();       LED_Init();         TIM8_PWM_Init(5000,0);    TIM2_Int_Init(5000,0);      uart_init(115200);Period_percent = ((SystemCoreClock / freq) - 1) / 32767.0;        while(1)            {         LED0=!LED0;         delay_ms(300);                     }
}

TIM8_PWM_Init(5000,0);
TIM2_Int_Init(5000,0);

此时的5000已经不再是溢出周期了，而是频率，我们对TIM8_PWM_Init go to definition

void TIM8_PWM_Init(u16 pfreq ,u16 psc)
{             . . . . . .        TimerPeriod = (SystemCoreClock / pfreq) - 1;         . . . . . .      TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TimerPeriod;         . . . . . .
}

我们发现，5000赋给了形参pfreq，根据公式(SystemCoreClock / pfreq) - 1计算得到TimerPeriod=14399，最后才把TimerPeriod赋给TIM_Period。但是72MHz/ (arr+1)/(psc+1)=5000Hz，不是50Hz，为什么要错100倍？
答：交流电是50Hz，周期是0.02s，我们把这50Hz又分成100份，我们另这100份里面的占空比按照正弦的规律来变化。

之后便是PWM输出的设置，选用PWM模式1：TIM_OCMode_PWM1，输出状态为正常TIM_OutputState_Enable和互补TIM_OutputNState_Enable，输出极性为TIM_OCPolarity_High，互补输出极性为TIM_OCNPolarity_High，空闲时输出状态为TIM_OCIdleState_Set，空闲时互补输出状态为TIM_OCNIdleState_ Reset。

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode       = TIM_OCMode_PWM1;                   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState  = TIM_OutputState_Enable;          TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse        = Channel1Pulse;                     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity   = TIM_OCPolarity_High;           TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity  = TIM_OCNPolarity_High;              TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState  = TIM_OCIdleState_Set;    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;            TIM_OC1Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode       = TIM_OCMode_PWM1;                   TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState  = TIM_OutputState_Enable;          TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse        = Channel2Pulse;                    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity   = TIM_OCPolarity_High;              TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity  = TIM_OCNPolarity_High;           TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState  = TIM_OCIdleState_Set;               TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;            TIM_OC2Init(TIM8, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC1PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable);//预装载使能                        TIM_OC2PreloadConfig(TIM8, TIM_OCPreload_Enable);

最后是只有高级定时器才有的配置，死区时间，刹车，刹车极性等等。死区是为了防止两路都有输出，导致爆炸，所以要特意留一部分时间两路都不输出。

  TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState       = TIM_OSSRState_Enable;//运行时  TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState       = TIM_OSSIState_Enable;//空闲时  TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel       = TIM_LOCKLevel_1;  TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime        = 0x2F; //2F                    TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break           = TIM_Break_Disable;  TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity   = TIM_BreakPolarity_High;  TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;  TIM_BDTRConfig(TIM8, &TIM_BDTRInitStructure);  //高级定时器设置，只有TIM1和TIM8才有的  TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);                                               TIM_CtrlPWMOutputs(TIM8,ENABLE);

然后回到main函数，对TIM2_Int_Init go to definition

void TIM2_Int_Init(u16 ifreq,u16 psc)
{              . . . . . .      TimerPeriod = (SystemCoreClock / ifreq) - 1;                                                          TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TimerPeriod;      . . . . . .
}

5000赋给了形参ifreq，根据公式(SystemCoreClock / ifreq) - 1计算得到TimerPeriod=14399，最后才把TimerPeriod赋给TIM_Period。这也是与常规的TIM2_Int_Init函数唯一的不同。

TIM2_IRQHandler

void TIM2_IRQHandler(void)
{        extern float Period_percent;        if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)                         {                  TIM_SetCompare1(TIM8,(u16)(Period_percent*spwm[i])) ;           TIM_SetCompare2(TIM8,(u16)(Period_percent*spwm[i++]));           if(i == 101)  //一个周期要溢出100次            {                i = 0;            }            TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);          }
}

由标红的两句话可知，每进一次中断，更改一次占空比，达到输出SPWM波的目的。

由函数TIM_SetCompare1(TIM8,(u16)(Period_percentspwm[i]))看出，比较点是Period_percentspwm[i]，我们先对spwm go to definition

const u32 spwm[100] = {
0x4000,0x4405,0x4805,0x4BFE,0x4FEA,0x53C7,0x578F,0x5B40,0x5ED5,0x624A,
0x659E,0x68CB,0x6BCF,0x6EA7,0x714F,0x73C6,0x7609,0x7815,0x79E8,0x7B81,
0x7CDD,0x7DFC,0x7EDD,0x7F7E,0x7FDF,0x7FFF,0x7FDF,0x7F7E,0x7EDD,0x7DFC,
0x7CDD,0x7B81,0x79E8,0x7815,0x7609,0x73C6,0x714F,0x6EA7,0x6BCF,0x68CB,
0x659E,0x624A,0x5ED5,0x5B40,0x578F,0x53C7,0x4FEA,0x4BFE,0x4805,0x4405,
0x4000,0x3BFB,0x37FB,0x3402,0x3016,0x2C39,0x2871,0x24C0,0x212B,0x1DB6,
0x1A62,0x1735,0x1431,0x1159,0x0EB1,0x0C3A,0x09F7,0x07EB,0x0618,0x047F,
0x0323,0x0204,0x0123,0x0082,0x0021,0x0001,0x0021,0x0082,0x0123,0x0204,
0x0323,0x047F,0x0618,0x07EB,0x09F7,0x0C3A,0x0EB1,0x1159,0x1431,0x1735,
0x1A62,0x1DB6,0x212B,0x24C0,0x2871,0x2C39,0x3016,0x3402,0x37FB,0x3BFB,
};

由于正弦规律的计算比较麻烦，且每个周期分成了100份，我们用“sinewave”软件建了一个大小为100的数组spwm。

我们设置的精度位为15，即基数是32767，且一个周期内采样100个点，则spwm中标红的第25个点0x7FFF就是32767。

再对Period_percent go to definition

Period_percent = ((SystemCoreClock / freq) - 1) / 32767.0;

因为在TIM8_PWM_Init中设置了TimerPeriod = (SystemCoreClock / pfreq) - 1，即设置了TIM8是从0到14399计数的，但是比较点spwm的大小在0-32767之间，所以要把spwm转换成0-14399之间的数，因此要设置一个百分比变量：Period_percent = ((SystemCoreClock / freq) - 1) / 32767.0 = 14399 / 32767。

编译仿真

注：由于MDK的仿真对TIM8的仿真支持不太好，把TIM8_PWM_Init改成TIM1_PWM_Init，才能仿真出效果。

打开仿真

点击示波器

弹出如下示波器页面：

点击set up增加变量

点击左边的方框，添加TIM1的通道1，通道2及其互补通道所对应的引脚PORTA.8，PORTA.9，PORTB.13，PORTB.14，同时把Display Type改为Bit。

点击运行

运行结果：可以见到4路通道都输出了SPWM波。

遇到的错误

MDK仿真没有产生SPWM波形。

解决：将TIM8输出PWM波的任务给TIM1

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