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摘要：PWM和SPWM在電源的備戰(zhàn)中是很有必要的?；A(chǔ)的恒流源、恒壓源需要使用PWM的占空比及頻率來(lái)達(dá)到數(shù)控的作用，往后的逆變則需要用到SPWM。當(dāng)然還有ADC、DAC、IIC、SPI、算法。

一、PWM/SPWM

脈沖寬度調(diào)制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)試。是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。

SPWM(Sinusoidal PWM) 法是一種比較成熟的、使用較廣泛的PWM法。沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。SPWM法就是以該結(jié)論為理論基礎(chǔ)，用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開(kāi)關(guān)器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過(guò)改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值。

1、CubeMX相關(guān)配置-PWM

使能PWM通道

在這里我將TIM2的Channel1設(shè)置為PWM輸出通道(PWM Generation CHx 正向、PWM Generation CHxN 反向、PWM Generation CHx CHxN一對(duì)互補(bǔ)pwm輸出)

使能PWM通道

配置頻率及占空比

頻率 = 定時(shí)器時(shí)鐘 / （Prescaler 預(yù)分頻 + 1）/ （Counter Period 計(jì)數(shù)值 + 1）Hz

占空比 = Pulse ( 對(duì)比值) / （C ounter Period 計(jì)數(shù)值）%

配置頻率及占空比

2、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-PWM

//?使能timx的通道y HAL_TIM_PWM_Start(&htimx,TIM_CHANNEL_y); //?修改timx的通道y的pwm比較值為z，即修改占空比 __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx,?TIM_CHANNEL_y,?z);

pwm 的輸出是很簡(jiǎn)單的，但是因?yàn)槎〞r(shí)器的頻率是有上限的通常需要在頻率和pwm的精細(xì)度兩者之間做取舍。所以你想做電源，那么你可以了解一下STM32F334這款處理器，它擁有一個(gè)高分辨率定時(shí)器 (HRTIM)，能將定時(shí)器的頻率倍頻至4.096G。那你在頻率和pwm的精細(xì)度兩者都可以兼得。

SPWM 其實(shí)就是在 PWM 的基礎(chǔ)上，讓 PWM 的占空比做正弦變化。

3、CubeMX相關(guān)配置-SPWM

之前的 PWM 生成的操作不變，只需要開(kāi)啟一個(gè)新的定時(shí)器，配置完后需要開(kāi)啟定時(shí)器中斷

開(kāi)啟一個(gè)新的定時(shí)器

4、使用軟件生成正弦向量表-SPWM

SPWM 中值 = Pulse ( 對(duì)比值) /2SPWM 幅值 = Pulse ( 對(duì)比值) /2

周內(nèi)點(diǎn)數(shù)影響頻率與正弦波精細(xì)度。周內(nèi)點(diǎn)數(shù)越大，頻率越小、正弦波精細(xì)度越高。

使用軟件生成正弦向量表

5、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-SPWM

uint16_t?sin[]?=? {1800,1913,2025,2137,2247,2356,2462,2566,2667,2764,2858,2947,3032,3112,3186,3256,3319,3377,3428,3473,3511,3543,3568,3585,3596,3600,3596,3585,3568,3543,3511,3473,3428,3377,3319,3256,3186,3112,3032,2947,2858,2764,2667,2566,2462,2356,2247,2137,2025,1913,1800,1686,1574,1462,1352,1243,1137,1033,932,835,741,652,567,487,413,343,280,222,171,126,88,56,31,14,3,0,3,14,31,56,88,126,171,222,280,343,413,487,567,652,741,835,932,1033,1137,1243,1352,1462,1574,1686 } int?main() {HAL_TIM_PWM_Start(&htimx,TIM_CHANNEL_y);?//?開(kāi)啟pwm輸出HAL_TIM_Base_Start_IT(&htimz);?//使能剛剛配置的定時(shí)器zwhile(1){} } /** *?@brief?定時(shí)器中斷的回調(diào)函數(shù) *?@param?htim?觸發(fā)中斷的定時(shí)器 *?@retval?None */ void?HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef?*htim) {static?int?i?=?0;if(++i?==?size)i?=?0;if?(htim->Instance?==?htim3.Instance){__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htimx,?TIM_CHANNEL_y,?sin[i]);?//由向量表修改占空比} }

二、ADC/SDADC/ADS

先介紹最簡(jiǎn)單的片上 ADC，通常是 12 位，精度則為 3.3/4096 v。讀取 ADC 的方式有很多：

1、輪詢

2、中斷

3、DMA

因?yàn)樵趯?shí)際開(kāi)發(fā)中僅有輪詢和 DMA 存在使用場(chǎng)景，所以在這里我僅介紹輪詢和DMA 的方式。

1、CubeMX相關(guān)配置-輪詢方式

使能ADC引腳

2、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-輪詢方式

while(1) {HAL_ADC_Start(&hadc1);//啟動(dòng)ADC裝換HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1,?50);//等待轉(zhuǎn)換完成，第二個(gè)參數(shù)表示超時(shí)時(shí)間，單位ms.if(HAL_IS_BIT_SET(HAL_ADC_GetState(&hadc1),?HAL_ADC_STATE_REG_EOC)){AD_Value?=?HAL_ADC_GetValue(&hadc1);//讀取ADC轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為12位printf("[\tmain]info:v=%.1fmv\r\n",AD_Value*3300.0/4096);//打印日志} }

前面介紹了通過(guò) ADC 輪詢的方式采集單通道的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在介紹一下通過(guò) DMA 方式采集多通道的數(shù)據(jù)。

3、CubeMX相關(guān)配置-DMA方式

3.1初始化兩個(gè)ADC通道

3.2、配置相關(guān)屬性

• 使能掃描轉(zhuǎn)換模式 (Scan Conversion Mode), 使能連續(xù)轉(zhuǎn)換模式 (Continuous Conversion Mode)。

• ADC 規(guī)則組選擇轉(zhuǎn)換通道數(shù)為 2(Number Of Conversion)。

• 配置 Rank 的輸入通道。

配置相關(guān)屬性

3.3、添加 DMA

添加DMA設(shè)置，設(shè)置為連續(xù)傳輸模式，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為字。

添加DMA

4、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-DMA 方式

1、在main 函數(shù)前面添加變量。其中 ADC_Value 作為轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)緩存數(shù)組，ad1,ad2 存儲(chǔ)PA0(轉(zhuǎn)換通道 0)，PA1(轉(zhuǎn)換通道1) 的電壓值。

/*?USER?CODE?BEGIN?PV?*/ /*?Private?variables?*/ uint32_t?ADC_Value[100]; uint8_t?i; uint32_t?ad1,ad2; /*?USER?CODE?END?PV?*/

2、在 while(1) 前面以 DMA 方式開(kāi)啟 ADC 裝換。HAL_ADC_Start_DMA() 函數(shù)第二個(gè)參數(shù)為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起始地址，第三個(gè)參數(shù)為 DMA 傳輸數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。

/*?USER?CODE?BEGIN?2?*/ HAL_ADC_Start_DMA(&hadc1,?(uint32_t*)&ADC_Value,?100); /*?USER?CODE?END?2?*/

由于DMA采用了連續(xù)傳輸?shù)哪Ｊ?#xff0c;ADC采集到的數(shù)據(jù)會(huì)不斷傳到到存儲(chǔ)器中（此處即為數(shù)組 ADC_Value）。ADC采集的數(shù)據(jù)從 ADC_Value[0] 一直存儲(chǔ)到 ADC_Value[99]，然后采集到的數(shù)據(jù)又重新存儲(chǔ)到ADC_Value[0]，一直到ADC_Value[99]。所以ADC_Value數(shù)組里面的數(shù)據(jù)會(huì)不斷被刷新。

這個(gè)過(guò)程中是通過(guò)DMA控制的，不需要CPU參與。我們只需讀取ADC_Value里面的數(shù)據(jù)即可得到 ADC 采集到的數(shù)據(jù)。其中ADC_Value[0]為通道 0(PA0) 采集的數(shù)據(jù)，ADC_Value[1]為通道 1(PA1) 采集的數(shù)據(jù)，ADC_Value[2]為通道 0 采集的數(shù)據(jù)，如此類推。數(shù)組偶數(shù)下標(biāo)的數(shù)據(jù)為通道 0 采集數(shù)據(jù)，數(shù)組奇數(shù)下標(biāo)的數(shù)據(jù)為通道1采集數(shù)據(jù)。

在while(1) 循環(huán)中添加應(yīng)用程序，將采集的數(shù)據(jù)裝換為電壓值并輸出。

/*?USER?CODE?BEGIN?WHILE?*/ while?(1) {/*?USER?CODE?END?WHILE?*//*?USER?CODE?BEGIN?3?*/HAL_Delay(500);for(i?=?0,ad1?=0,ad2=0;?i?<?100;){ad1?+=?ADC_Value[i++];ad2?+=?ADC_Value[i++];}ad1?/=?50;ad2?/=?50;printf("\r\n********ADC-DMA-Example********\r\n");printf("[\tmain]info:AD1_value=%1.3fV\r\n",?ad1*3.3f/4096);printf("[\tmain]info:AD2_value=%1.3fV\r\n",?ad2*3.3f/4096); } /*?USER?CODE?END?3?*/

程序中將數(shù)組偶數(shù)下標(biāo)數(shù)據(jù)加起來(lái)求平均值，實(shí)現(xiàn)均值濾波的功能，再將數(shù)據(jù)裝換為電壓值，即為PA0管腳的電壓值。同理對(duì)數(shù)組奇數(shù)下標(biāo)數(shù)據(jù)處理得到PA1管腳的電壓值。

同時(shí)ADC采樣也可以采用我之前描述的采用定時(shí)器對(duì)其平滑濾波！

通常片上的ADC的精度往往達(dá)不到我們的要求，因?yàn)樗木葘?shí)在是太低了。有兩個(gè)替代方案：

1、SDADC, 這個(gè)是STM32F373上特有的功能，16位高速ADC，支持差分輸入。掌握難度較大，我也沒(méi)有很好的掌握，所以就不在此展示了。

2、ADS, 就是外置 ADC。在我們比賽前，我們一直調(diào)教的是 ADS1256 這款芯片，能做到 0.01mV 的精度！這類芯片只需要進(jìn)行 SPI 通信操作，便可以獲取 ADC 數(shù)據(jù)。

三、DAC數(shù)模轉(zhuǎn)化

說(shuō)實(shí)話，這兩年的開(kāi)發(fā)中，我還沒(méi)有使用過(guò) DAC 的功能。但是這個(gè)功能也十分簡(jiǎn)單，配置好引腳后，編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼即可。

1、CubeMX相關(guān)配置

勾選DAC中的OUT Configuration, 其余配置為默認(rèn)配置不需修改。

CubeMX相關(guān)配置

2、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼

//開(kāi)啟DAC轉(zhuǎn)換 HAL_DAC_Start(&hdac,?DAC_CHANNEL_2); //?設(shè)置DAC的大小 HAL_DAC_SetValue(&hdac,?DAC_CHANNEL_2,?DAC_ALIGN_12B_R,?2048);

編譯程序并下載到開(kāi)發(fā)板。如果沒(méi)有出錯(cuò)用萬(wàn)用表測(cè)管腳的電壓為1.65V。

四、I2C/SPI

在開(kāi)發(fā)中，使用到 I2C/SPI 的時(shí)候通常是與其他模塊間的通信，例如：使用I2C與OLED通信，使用 SPI 與ADS1256通信。所以在此情況下，我們只需要在模塊現(xiàn)有庫(kù)函數(shù)的基礎(chǔ)之上，做少量代碼的移植即可。

1、CubeMX相關(guān)配置-I2C

直接使能 I2C 即可。

CubeMX相關(guān)配置

2、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-I2C

//主機(jī)的發(fā)送 HAL_StatusTypeDef?HAL_I2C_Master_Transmit(I2C_HandleTypeDef?*hi2c,?uint16_t?DevAddress,?uint8_t?*pData,?uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout); //主機(jī)的接收 HAL_StatusTypeDef?HAL_I2C_Master_Receive(I2C_HandleTypeDef?*hi2c,?uint16_t?DevAddress,?uint8_t?*pData,?uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout); //從機(jī)的發(fā)送 HAL_StatusTypeDef?HAL_I2C_Slave_Transmit(I2C_HandleTypeDef?*hi2c,?uint8_t?*?pData,?uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout); //從機(jī)的接收 HAL_StatusTypeDef?HAL_I2C_Slave_Receive(I2C_HandleTypeDef?*hi2c,?uint8_t?*pData,?uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout);

3、OLED 的移植-I2C

3.1、原有庫(kù)函數(shù)的代碼

... void?I2C_Configuration(void) {I2C_InitTypeDef?I2C_InitStructure;GPIO_InitTypeDef?GPIO_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1,ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin?=?GPIO_Pin_6?|?GPIO_Pin_7;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed?=?GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode?=?GPIO_Mode_AF_OD;GPIO_Init(GPIOB,?&GPIO_InitStructure);I2C_DeInit(I2C1);I2C_InitStructure.I2C_Mode?=?I2C_Mode_I2C;I2C_InitStructure.I2C_DutyCycle?=?I2C_DutyCycle_2;I2C_InitStructure.I2C_OwnAddress1?=?0x30;I2C_InitStructure.I2C_Ack?=?I2C_Ack_Enable;I2C_InitStructure.I2C_AcknowledgedAddress?=?I2C_AcknowledgedAddress_7bit;I2C_InitStructure.I2C_ClockSpeed?=?400000;I2C_Cmd(I2C1,?ENABLE);I2C_Init(I2C1,?&I2C_InitStructure); } void?I2C_WriteByte(uint8_t?addr,uint8_t?data) {while(I2C_GetFlagStatus(I2C1,?I2C_FLAG_BUSY));I2C_GenerateSTART(I2C1,?ENABLE);while(!I2C_CheckEvent(I2C1,?I2C_EVENT_MASTER_MODE_SELECT));I2C_Send7bitAddress(I2C1,?OLED_ADDRESS,?I2C_Direction_Transmitter);while(!I2C_CheckEvent(I2C1,?I2C_EVENT_MASTER_TRANSMITTER_MODE_SELECTED));I2C_SendData(I2C1,?addr);while?(!I2C_CheckEvent(I2C1,?I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));I2C_SendData(I2C1,?data);while?(!I2C_CheckEvent(I2C1,?I2C_EVENT_MASTER_BYTE_TRANSMITTED));I2C_GenerateSTOP(I2C1,?ENABLE); } void?WriteCmd(unsigned?char?I2C_Command) {I2C_WriteByte(0x00,?I2C_Command); } void?WriteDat(unsigned?char?I2C_Data) {I2C_WriteByte(0x40,?I2C_Data); } void?OLED_Init(void) {DelayMs(100); ...

3.2、移植代碼分析

I2C_Configuration其實(shí)就是I2C的初始化函數(shù)，CubeMX會(huì)幫我們生成，所以直接刪除

I2C_WriteByte被接下來(lái)的兩個(gè)函數(shù)依賴，但是HAL中有相應(yīng)的函數(shù)，所以直接刪除

WriteCmd和WriteDat 改寫(xiě)成HAL庫(kù)的方式

DelayMs改為 HAL 庫(kù)中的函數(shù)

3.3、移植后的代碼

... #include?"i2c.h" void?WriteCmd(unsigned?char?I2C_Command) {HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,OLED_ADDRESS,0x00,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&I2C_Command,1,100); } void?WriteDat(unsigned?char?I2C_Data) {HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1,OLED_ADDRESS,0x40,I2C_MEMADD_SIZE_8BIT,&I2C_Data,1,100); } void?OLED_Init(void) {HAL_Delay(100); ...

4、CubeMX相關(guān)配置-SPI

使能SPI后，但是需要根據(jù)設(shè)備的不同做分頻處理。

CubeMX相關(guān)配置

5、編寫(xiě)業(yè)務(wù)代碼-SPI

//SPI的發(fā)送 HAL_StatusTypeDef?HAL_SPI_Transmit(SPI_HandleTypeDef?*hspi,?uint8_t?*pData,uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout); //SPI的接收 HAL_StatusTypeDef?HAL_SPI_Receive(SPI_HandleTypeDef?*hspi,?uint8_t?*pData,uint16_t?Size,?uint32_t?Timeout); //SPI的發(fā)送和接收 HAL_StatusTypeDef?HAL_SPI_TransmitReceive(SPI_HandleTypeDef?*hspi,?uint8_t?*pTxData,?uint8_t?*pRxData,?uint16_t?Size, uint32_t?Timeout);

6、ADS1256 的移植-SPI

SPI的移植比I2C的移植要難并且復(fù)雜很多，基本上所有的函數(shù)都需要做大大小小的改動(dòng)，建議大家盡量不要自己移植，最好是在網(wǎng)上找到相關(guān)的資源。

五、FLASH

FLASH 的操作，不需要使用Cube MX做任何的配置，只需要做編程操作即可。

1、相關(guān)定義

#define?BaseAddress?((uint32_t)0x080E0000)?//?操作FLAH基地址 //需根據(jù)自己?jiǎn)纹瑱C(jī)的型號(hào)進(jìn)行修改 uint32_t?paper_table[100]?=?{0}?;//需要寫(xiě)入FLAH中的第一張表 uint32_t?pwm_table[100]?=?{0};//需要寫(xiě)入FLAH中的第二張表 uint32_t?length_table?=?0;

2、FLAH 的寫(xiě)入

注意：我接下來(lái)提供的例程是來(lái)自STM32F407,不同板子間的FLASH_EraseInitTypeDef可能不同。

HAL_FLASH_Unlock(); FLASH_EraseInitTypeDef?f; f.TypeErase?=?FLASH_TYPEERASE_SECTORS; //F103中為FLASH_TYPEERASE_PAGES，即頁(yè)擦除 f.Sector?=?FLASH_SECTOR_11; //F103中為?f.PageAddress?=?BaseAddress?即開(kāi)始操作的地址為BaseAddress f.NbSectors?=?1; //F103中為?f.NbPages?=?x，即擦除x頁(yè) //設(shè)置PageError uint32_t?PageError?=?0; //調(diào)用擦除函數(shù) HAL_FLASHEx_Erase(&f,?&PageError); //對(duì)FLASH燒寫(xiě) for(int?i?=?0;?i?<?100;?i++)? {HAL_FLASH_Program(TYPEPROGRAM_WORD,?(BaseAddress?+?4?*?i),?paper_table[i]); } for(int?i?=?0;?i?<?100;?i++)? {HAL_FLASH_Program(TYPEPROGRAM_WORD,?(BaseAddress?+?400?+?4?*?i),?pwm_table[i]); } //鎖住FLASH HAL_FLASH_Lock();

3、FLAH 的讀取

FLAH的讀取十分簡(jiǎn)單，只需要讀取相應(yīng)地址上的值即可。

for(int?i?=?0;?i?<?100;?i++) {paper_table[i]?=?*(__IO?uint32_t*)?(BaseAddress?+?4?*?i); } for(int?i?=?0;?i?<?100;?i++)? {pwm_table[i]?=?*(__IO?uint32_t*)?(BaseAddress?+?400?+?4?*?i); } while(paper_table[length_table]?!=?0)? {length_table++; }

六、算法-排序

這兩個(gè)模板，是我用了很久的，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試，我向你保證它是絕對(duì)的可靠！

1、快速排序

void?quick_sort(int?q[],?int?l,?int?r) {if?(l?>=?r)?return;int?i?=?l?-?1,?j?=?r?+?1,?x?=?q[l];while?(i?<?j){do?i?++?;?while?(q[i]?<?x);do?j?--?;?while?(q[j]?>?x);if?(i?<?j)?{q[i]?=?q[i]^q[j];q[j]?=?q[i]^q[j];q[i]?=?q[i]^q[j]; } else?break; }quick_sort(q,?l,?j),?quick_sort(q,?j?+?1,?r); }

2、歸并排序

void?merge_sort(int?q[],?int?l,?int?r) {if?(l?>=?r)?return;int?mid?=?l?+?r?>>?1;merge_sort(q,?l,?mid);merge_sort(q,?mid?+?1,?r);int?k?=?0,?i?=?l,?j?=?mid?+?1;while?(i?<=?mid?&&?j?<=?r)if?(q[i]?<?q[j])?tmp[k?++?]?=?q[i?++?];else?tmp[k?++?]?=?q[j?++?];while?(i?<=?mid)?tmp[k?++?]?=?q[i?++?];while?(j?<=?r)?tmp[k?++?]?=?q[j?++?];for?(i?=?l,?j?=?0;?i?<=?r;?i?++,?j?++?)?q[i]?=?tmp[j]; }

3、算法-MPPT

在做最大功率點(diǎn)追蹤，這個(gè)算法是十分重要的。我在這里分享一下我是怎么對(duì)其優(yōu)化的，首先我寫(xiě)了一個(gè)能實(shí)現(xiàn)功能的最基礎(chǔ)的版本。

4、基礎(chǔ)版本

#include?"mppt.h" #include?"main.h" #include?"usart.h" //上一次的功率 double?l_power?=?0.0?; //功率上升或下降 int?updown?=?0; //步長(zhǎng) int?MPPT_STEP?=?160; /*?擾動(dòng)法計(jì)算 * */ int?mppt_po(double?u,?double?i,?int?pwm)? {double?power?=?(u?*?i)?<?0???0?:?u?*?i?;printf("[Info]mppt_po:當(dāng)前電流:%f,當(dāng)前電壓:%f,當(dāng)前功率：%f\r\n",?i,?u,?power);if(power?<?l_power?||?power?==?0)?{updown?^=?1;printf("[Info]mppt_po:當(dāng)前功率:%f,小于此前功率：%f\r\n",?power,?l_power);}if(updown)?{printf("[Info]mppt_po:PWM:%d調(diào)節(jié)為:%d\r\n",?pwm,?pwm?+?MPPT_STEP);pwm?+=?MPPT_STEP;}else?{printf("[Info]mppt_po:PWM:%d調(diào)節(jié)為：%d\r\n",?pwm,?pwm?-?MPPT_STEP);pwm?-=?MPPT_STEP;}printf("[Info]mppt_po:該次調(diào)節(jié)結(jié)束\r\n");pwm?=?pwm?<?0???0?:?(pwm?>=?1599???1599?:?pwm);l_power?=?power;return?pwm; }

5、算法的不足與解決方案

1、這個(gè)算法一直在調(diào)節(jié)，這很有可能造成能量的損耗。解決方案：采用標(biāo)志位，判斷是否穩(wěn)定。

2、這個(gè)算法步長(zhǎng)不變，從頭到尾固定步長(zhǎng)。如果步長(zhǎng)太長(zhǎng)不精細(xì)，如果步長(zhǎng)太短整體調(diào)節(jié)較慢。解決方案：采用可變步長(zhǎng)。

3、使用三目運(yùn)算符取代大量的if-else

4、Log信息采用條件編譯的方法（很早之前寫(xiě)的，沒(méi)能采用串口的終極解決方案，有點(diǎn)遺憾）

5、抽離變量，寫(xiě)出結(jié)構(gòu)體，配以初始化函數(shù)。

6、最終版本

/** *?@file ：mppt.c * *?@brief:?MPPT?最大功率點(diǎn)追蹤 * *?@auther?:?Reyunn * */ #include?"mppt.h" #include?"main.h" #include?"usart.h" extern?void?quick_sort(int?q[],?int?l,?int?r); typedef?struct? {double?l_power;//上一次的功率uint8_t?updown;//功率上升或下降int?max_step;//步長(zhǎng)int?min_step;//步長(zhǎng)int?pwm_max?;?//pwm最大值int?pwm_min?;?//pwm最小值uint8_t?count;?//計(jì)算微調(diào)次數(shù)uint8_t?state;?//狀態(tài)uint8_t?time;?//改變方向次數(shù)int?l_pwm[10]; }?MPPT;MPPT?mppt; /** *?@brief?mppt?初始化 *?@param?l_power?:?上次測(cè)量功率 *?@param?updown?:?上升或下降 *?@param min_step ：最小步長(zhǎng) *?@param max_step ：最大步長(zhǎng) *?@param?pwm_max?:?pwm最大值 *?@param?pwm_min?:?pwm最小值 *?@retval?None */ void?mppt_init(double?l_power,?uint8_t?updown,?int?min_step,?int?max_step,?int pwm_max,?int?pwm_min) {mppt.l_power?=?l_power;mppt.updown?=?updown;mppt.max_step?=?max_step;mppt.min_step?=?min_step;mppt.pwm_max?=?pwm_max;mppt.pwm_min?=?pwm_min;mppt.count?=?0;mppt.state?=?1;mppt.time?=?0; } /** *?@brief?擾動(dòng)法計(jì)算 *?@param?u?:?當(dāng)前電壓值 *?@param i ：當(dāng)前電流值 *?@param?pwm?:?當(dāng)前pwm值 *?*?@retval?計(jì)算后的pwm值 */ int?mppt_po(double?u,?double?i,?int?pwm) {double?power?=?(u?*?i)?<?0???0?:?u?*?i?;if(mppt.state)?{#if?Logprintf("[info]mppt_po:當(dāng)前電流:%f,當(dāng)前電壓:%f,當(dāng)前功率%f\r\n",?i,?u,?power);#endifif(power?<?mppt.l_power?||?pwm?==?mppt.pwm_max?||?pwm?==?mppt.pwm_min)?{mppt.updown?^=?1;mppt.time?++;if(mppt.time?>?5?&&?power?<?mppt.l_power?)?mppt.l_pwm[mppt.count++]?=?pwm;#if?Logprintf("[info]mppt_po:當(dāng)前功率:%f,小于此前功率%f\r\n",?power,?mppt.l_power);#endif}pwm?=?(mppt.updown?==?1)???((mppt.count?>?0)???pwm?+?mppt.min_step?:?pwm?+mppt.max_step)?:?(?(mppt.count?>?0?)???pwm?-?mppt.min_step?:?pwm?-?mppt.max_step);pwm?=?(pwm?<?mppt.pwm_min?)???mppt.pwm_min?:?(?(pwm?>=?mppt.pwm_max)???mppt.pwm_max?:?pwm);mppt.l_power?=?power;if(mppt.count?==?10)?{mppt.state?=?0;quick_sort(mppt.l_pwm,?0,?9);return?(?mppt.l_pwm[5]?+?mppt.l_pwm[4]?+?mppt.l_pwm[3]?+?mppt.l_pwm[6]?)?/4;}return?pwm;}?else?{if(?power?-?mppt.l_power?>?1000?||?power?-?mppt.l_power?<?-1000?){mppt.count?=?0;mppt.state?=?1;mppt.time?=?0;#if?Logprintf("[info]mppt.c:進(jìn)入調(diào)整模式\r\n");#endif}return?pwm;} }

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總結(jié)

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