ከፍተኛ ጥራት PWM የምልክት ትውልድ ለ RC ሰርቪስ በ STM32 መሣሪያዎች 3 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

በአሁኑ ጊዜ በ SX1280 RF ቺፕ ላይ በመመርኮዝ የ RC አስተላላፊ/ተቀባይ እገነባለሁ። ለፕሮጀክቱ አንዱ ግብ 12 ቢት servo ጥራት ከዱላዎቹ ሁሉ እስከ ሰርቪስ ድረስ እፈልጋለሁ። በከፊል ዘመናዊ ዲጂታል ሰርቪስ 12 ቢት ጥራት ስላላቸው በሁለተኛ ደረጃ ከፍተኛ ማስተላለፊያ ለማንኛውም 12 ቢት እየተጠቀመ ነው። በ STM32 መሣሪያዎች ላይ ከፍተኛ ጥራት ያለው የ PWM ምልክቶችን እንዴት ማፍራት እንደምችል እየመረመርኩ ነበር። ለሙከራው በአሁኑ ጊዜ ጥቁር ክኒን (STM32F103C8T8) እየተጠቀምኩ ነው።

ደረጃ 1: ክፍሎች ዝርዝር

ሃርድዌር

• ማንኛውም STM32F103 የልማት ሰሌዳ (ሰማያዊ ክኒን ፣ ጥቁር ክኒን ፣ ወዘተ)
• የዩኤስቢ ኃይል ባንክ እንደ የኃይል አቅርቦት
• STM32 ፕሮግራም አድራጊ (Segger j-links ፣ ST-LINK/V2 ፣ ወይም በቀላሉ የ st-link clone)

ሶፍትዌር

• STM32CubeMX
• Atollic TrueSTUDIO ለ STM32
• የፕሮጀክት ምንጭ ከ github

ደረጃ 2 - ግልፅ መፍትሄ

ምናልባት ቀላሉ መፍትሔ በ ‹STM32F103› ላይ እንደ TIM1-3 ያሉ የ PWM ምልክቶችን ሊያመነጭ ከሚችል የሰዓት ቆጣሪ አንዱን መጠቀም ነው። ለዘመናዊ ዲጂታል ሰርቪስ የፍሬም መጠን ወደ 5 ሚ.ሜ ወይም ከዚያ በታች ሊወርድ ይችላል ፣ ግን ለድሮው የአናሎግ ሰርቪስ 20 ሚ.ሜ ወይም 50 Hz መሆን አለበት። ስለዚህ ፣ እንደ መጥፎ ሁኔታ ያንን እንፍጠር። በ 72 ሜኸ ሰዓት እና በ 16 ቢት የሰዓት ቆጣሪ ቆጣሪ ጥራት የ 20 ሚኤም ፍሬም መጠንን ለመሸፈን የሰዓት ቆጣሪውን ቅድመ -ተቆጣጣሪ ወደ ቢያንስ 23 ማዘጋጀት አለብን። እኔ 24 ን መርጫለሁ ምክንያቱም ከዚያ ለ 20 ሚ.ሜ በትክክል ቆጣሪውን ወደ 60000 ማዘጋጀት አለብኝ። በቅጽበታዊ ገጽ እይታዎች ውስጥ የ CubeMX ቅንጅትን እና የመነጨውን 1 እና 1.5 ms PWM ምልክቶችን ማየት ይችላሉ። እንደ አለመታደል ሆኖ ለ 1ms የሰዓት ቆጣሪ ቆጣሪ ወደ 3000 መዘጋጀት አለበት ፣ ይህም 11 ቢት ጥራት ብቻ ይሰጠናል። መጥፎ አይደለም ፣ ግን ግቡ 12 ቢት ነበር ፣ ስለዚህ ሌላ ነገር እንሞክር።

በእርግጥ በ 32 ቢት የጊዜ ቆጣሪ ቆጣሪ ያለው ማይክሮ መቆጣጠሪያ ብመርጥ እንደ STM32L476 ይህ ጥራት በጣም ከፍ ያለ እና ችግሩ ይፈታል።

ግን እዚህ ፣ በ STM32F103 ላይም እንኳ መፍትሄውን የበለጠ የሚጨምር አማራጭ መፍትሄ ሀሳብ ማቅረብ እፈልጋለሁ።

ደረጃ 3 ለከፍተኛ ጥራት ቆጣሪዎች ሰዓት ቆጣቢ

የቀደመው መፍትሔ ዋናው ችግር የፍሬም መጠን (20 ሚሴ) በእውነቱ ከተፈጠረው የ PWM ምልክት (ከ 1 እስከ 2 ሚ.ሜ) ጋር ሲነፃፀር በአንፃራዊነት ከፍ ያለ ነው ፣ ስለዚህ እኛ ስንጠብቅ ለተቀሩት 18 ሚሴዎች አንዳንድ ዋጋ ያላቸው ቢትዎችን እያባክን ነው። የሚቀጥለው ክፈፍ። ለማመሳሰል የሰዓት ቆጣሪ አገናኝ ባህሪን በመጠቀም የጊዜ ቆጣሪዎች በመቁረጥ ሊፈታ ይችላል።

ሀሳቡ የ PWM ምልክቶችን እንደ ባሪያዎች ለመቋቋም የፍሬም መጠን (20 ሚሴ) እና TIM2 ፣ TIM3 ን ለማመንጨት TIM1 ን እንደ ጌታ እጠቀማለሁ። ጌታው ባሪያዎቹን ሲቀሰቅስ በአንድ የልብ ምት ሞድ ውስጥ የ PWM ምልክት ብቻ ያመነጫሉ። ስለዚህ በእነዚያ ሰዓት ቆጣሪዎች ውስጥ 2 ms ብቻ መሸፈን አለብኝ። እንደ እድል ሆኖ እነዚያን ጊዜ ቆጣሪዎች በሃርድዌር ውስጥ መደርደር ይችላሉ ፣ ስለዚህ ይህ ማመሳሰል ከአቀነባባሪው ምንም ጣልቃ ገብነት አያስፈልገውም እና እሱ በጣም ትክክለኛ ነው ፣ ጫጫታው በ ps ክልል ውስጥ ነው። በቅጽበታዊ ገጽ እይታዎች ላይ የ CubeMX ቅንብሩን ማየት ይችላሉ።

እርስዎ እንደሚመለከቱት እኔ 3 እንደ prescalar መርጫለሁ ስለዚህ ለ 2 ሜሴ በሰዓት ቆጣሪ ውስጥ 48000 ን ማዘጋጀት አለብኝ። ይህ 24000 ለ 1 ኤምኤስ ይሰጠናል ይህም ለ 14 ቢት ጥራት የምንፈልገውን የበለጠ ነው። ታዳአ…

ለመጨረሻው ውጤት እባክዎን በመግቢያው ውስጥ ያለውን የ oscilloscope ቅጽበታዊ ገጽ እይታዎችን ይመልከቱ። ሰርጡ 3 (ሐምራዊ) የዋናው ሰዓት ቆጣሪ ማቋረጫ ሲሆን ይህም አንድ ምት ለማመንጨት ሳሎኖችን ያስነሳል። ሰርጥ 1 እና 4 (ቢጫ እና አረንጓዴ ጨረር) በተለያዩ የጊዜ ቆጣሪዎች የመነጩ ትክክለኛ የ PWM ምልክቶች ናቸው። ያስታውሱ እነሱ በማመሳሰል ላይ ናቸው ነገር ግን እነሱ በተከታታይ ጫፎች ላይ ይመሳሰላሉ ፣ ያ በ PWM ሞድ 2. ምክንያት ይህ ችግር አይደለም ፣ ምክንያቱም ለተለየ ሰርቪው የ PWM መጠን አሁንም ትክክል ነው።

የዚህ መፍትሔ ሌላ ጥቅም የፍሬም መጠንን መለወጥ ማለት በ TIM1 ውስጥ ብቻ ጊዜውን መለወጥ ማለት ነው። ለዘመናዊ ዲጂታል ሰርቪስ ወደ 200-300 Hz እንኳን መውረድ ይችላሉ ፣ ግን ጥሩ ማስተካከያ ከፈለጉ እባክዎን የ servo መመሪያውን ያማክሩ።