stm32，为什么用ad转换pwm生成的波形不稳定？

Question

我这边先是用pwm生成一个频率1khz的方波，然后通过ad转换得到相应数值，但是转换后的数值只有一位，波动很快但确实在ad的波动范围内，怎么解决这个问题？

Answer 1

以下内容由CHATGPT及笑面虎共同生成、有用望采纳：

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【您想要解决的问题】： 您想要解决的问题是在使用STM32微控制器时，通过PWM（脉冲宽度调制）生成一个频率为1kHz的方波，并通过AD（模拟-数字转换器）转换得到相应的数值。但您遇到的问题是，AD转换后的数值波动很快，且只有一位数值在变化，尽管这个波动是在AD的波动范围内。

【问题出现原因】：

1. 采样率不足：如果AD转换的采样率低于PWM信号的频率，可能会导致采样的数值不准确，从而产生波动。
2. PWM信号质量：PWM信号的不稳定性，如占空比不精确或信号有噪声，也可能导致AD转换结果不稳定。
3. AD转换设置：AD转换器的设置可能不适宜当前的应用场景，如转换速度、分辨率或触发方式设置不当。
4. 软件滤波不足：如果对AD转换结果没有进行适当的软件滤波处理，微小的信号波动也可能被捕捉到。

【问题解决方案】：

1. 提高采样率：确保AD转换的采样率至少是PWM信号频率的两倍，以满足奈奎斯特采样定理。
2. 优化PWM信号：检查PWM信号的生成逻辑，确保其能够产生稳定的方波信号。
3. 调整AD转换设置：根据需要调整AD转换器的设置，比如提高分辨率或改变触发方式。
4. 软件滤波：对AD转换结果进行软件滤波，如使用平均值滤波或卡尔曼滤波等。

【提供代码】： 由于您的问题涉及到硬件层面的操作，通常需要根据具体的STM32型号和使用的HAL库来编写代码。以下是一个简化的代码示例，用于设置PWM和AD转换：

// 假设使用的是STM32 HAL库
// 初始化PWM和AD转换器
MX_TIM_Init(); // 初始化定时器用于PWM
MX_ADC_Init(); // 初始化AD转换器

// 启动PWM
HAL_TIM_PWM_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1);

// 启动AD转换并持续采样
HAL_ADC_Start(&hadc);
while (1) {
    HAL_ADC_PollForConversion(&hadc, 100); // 100为超时值
    uint32_t adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc); // 获取AD转换值
    // 对adc_value进行处理，如滤波等
}

// 注意：上述代码需要根据您的具体硬件配置进行调整

【代码运行方式】： 运行此代码需要一个STM32开发板，并且需要安装STM32的HAL库和相应的开发环境，如Keil MDK、STM32CubeIDE等。

【代码预期运行结果】： 预期结果是通过AD转换得到的数值会更加稳定，波动范围减少，且能够更准确地反映PWM信号的特性。

【推荐相关链接】：

• STM32官方文档
• STM32 HAL库使用指南
• STM32 PWM信号生成
• STM32 AD转换