【实战经验】HRTIMER产生多相相移信号

zero99

HRTIMER产生多相相移信号

前言
STM32F334内部集成了高精度Timer，最高主频4.6GHz，灵活的控制用于产生数字电源等产品的PWM控制信号，内部丰富的联动机制可以产生各种实际需求波形，本文针对多相相移信号的产生给开发者一定启示，抛砖引玉，开发者可以根据不同需求产生应用所需的波形。

STM32F334内部HRTIMER结构
下图为HRTIMER的框图，可以看到该高精度Timer拥有五路独立的计数器，可以产生独立的五路带死区互补输出的PWM波形，同时Master Timer这个没有输出端口的独立Timer可以作为五路其他Timer的清零同步信号。



需要产生的波形
假定需要输出四路带死区互补输出PWM波形，频率相同，但各路波形存在相移：
PWM1，PWM2，PWM3，PWM4， 需要控制这四路波形的相位，
PWM1为0度，PWM2 为30度相移，PWM3为85度相移，PWM4为100度相移
占空比假定都是50%的占空比



产生上述波形的机制
STM32F334的波形产生采用了比较输出模式，也就是说可以单独设定波形的Set，Reset位置，当需要将各路波形统一起来，需要同一个触发源，在不同相位点去触发Timer计数器复位，这样当设定好比较模式时，波形将自动输出，准确快速，并且可靠；

配置步骤
配置管脚以及时钟
配置Master Timer
假定使用128MHz*8 = 1024MHz作为基本时钟源，Master Timer设定为50KHz，则Master Timer的ARR寄存器数据为1024MHz/50KHz = 20480，即360度对应20480；
Master Timer的Update事件作为TimerA的计数reset信号，此时设定相移为0度
Master Timer的Compara Value 1作为TimerB的计数reset信号，如果设定相移为30度，则Compara Value 1 = ARR*30/360 = 1706
Master Timer的Compara Value 2作为TimerC的计数reset信号，如果设定相移为60度，则Compara Value 1 = ARR*85/360 = 3413
Master Timer的Compara Value 1作为TimerD的计数reset信号，如果设定相移为90度，则Compara Value 1 = ARR*100/360 = 5120



配置各个独立Timer
Timer的计数Reset信号分配如上面所示，因为这里设定的占空比为50% ，那么只需要使用到独立Tiemr的Compara Value1作为该Timer的Set信号，而Timer的update事件作为该Timer的Reset信号即可，当然这里还要说明，如果如果设定不同占空比信号输出，也可以直接配置该Timer的Compara Value2作为该Timer的Reset信号即可；
本例因为是50%的占空比，那么直接设定Compara Value1x（x=A，B，C，D） = 20480/2 = 10240；
死区时间固定的上升下降都为数字100，该数据可根据实际调整；



实际测试波形：
为方便观察，只取每相的通道1的波形进行观察。如下，可看到清晰的移相信号：





文档下载地址：
https://www.stmcu.org.cn/document/detail/index/id-217179

实战经验汇总：
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-576401-1-1.html

stary666