基于Arduino Due的三相正弦波发生器的解析

步骤1：生成正弦数据数组

由于实时计算对CPU的要求很高，因此需要一个正弦数据数组以获得更好的性能

uint32_t sin768 ［］ PROGMEM = 。..。

而x = ［0：5375］; y = 127 + 127 *（sin（2 * pi/5376/*或您希望根据要求使用一些＃*））

步骤2：启用并行输出

与Uno不同，Due具有有限的参考。但是，要基于Arduino Uno生成三相正弦波，首先，由于其MCLK低（16MHz，而Due是84MHz），因此性能不佳，第二，它的GPIO有限，可以产生最大2相输出，您需要额外的模拟电路产生第三相（C = -AB）。

启用GPIO的步骤主要是基于SAM3X的try and trial +无用数据表

PIOC-》 PIO_PER = 0xFFFFFFFE ;//PIO控制器PIO使能寄存器（请参阅ATMEL SAM3X数据表的p656）和http://arduino.cc/zh-CN/Hacking/PinMappingSAM3X、Arduino Due引脚33-41和44-51已启用

PIOC-》 PIO_OER = 0xFFFFFFFE;//PIO控制器输出使能寄存器，请参见ATMEL SAM3X数据手册p657-》 PIO_OSR = 0xFFFFFFFE;//PIO控制器输出状态寄存器，请参阅ATMEL SAM3X数据表的p658

PIOC-》 PIO_OWER = 0xFFFFFFFE;//PIO输出写使能寄存器，请参阅ATMEL SAM3X数据表的p670

//PIOA-》 PIO_PDR = 0x30000000;//作为保险是可选的，似乎并不影响性能，数字引脚10连接到PC29和PA28，数字引脚4连接到PC29和PA28，此处禁用禁用PIOA＃28＆29

步骤3：启用中断

为最大程度地发挥其性能，CPU负载应尽可能低。但是，由于CPU引脚和Due引脚之间的非1to1对应关系，需要进行位操作。

您可以进一步优化算法，但空间非常有限。

void TC7_Handler（void）

{TC_GetStatus（TC2，1）;

t = t％样本；//使用t％samples而不是‘if’来避免t的溢出

phaseAInc =（preset * t）％5376;//使用％5376避免数组索引溢出

phaseBInc =（phaseAInc + 1792）％5376;

phaseCInc =（phaseAInc + 3584）％5376;

p_A = sin768 ［phaseAInc］ 《《1;//参考PIOC：PC1至PC8，对应的Arduino Due引脚：引脚33-40，因此向左移1位

p_B = sin768 ［phaseBInc］ 《《12;//参考PIOC：PC12至PC19，对应的Arduino Due引脚：引脚51-44，因此左移12位

p_C = sin768 ［phaseCInc］;//C相输出使用PIOC：PC21，PC22，PC23，PC24，PC25，PC26，PC28和PC29，对应的Arduino Due引脚：数字引脚：分别为9，8，7，6，5，4，3，10

p_C2 =（p_C＆B11000000）《《22;//这会生成PC28和PC29

p_C3 =（p_C＆B00111111）《《21;//这会生成PC21-PC26

p_C = p_C2 | p_C3;//这会产生C相的并行输出

p_A = p_A | p_B | p_C;//32位输出= A相（8位）| B相| C相

PIOC-》 PIO_ODSR = p_A;//输出寄存器= p_A

t ++; }

第4步：R/2R DAC

构建3x8bit R/2R DAC，在Google上加载参考。

步骤5：完整代码

#define _BV（x）（1 《《（x））;

uint32_t sin768 ［］ PROGMEM =/* x = ［0：5375 ］。 y = 127 + 127 *（sin（2 * pi/5376））*/

uint32_t p_A，p_B，p_C，p_C2，p_C3;//A相B相C值-尽管输出仅8位，但p_A和p_B值将被操作以生成新的32位值，以应对32位PIOC输出

uint16_t phaseAInc，phaseBInc ，phaseCInc，freq，freqNew; uint32_t间隔； uint16_t个样本，预设； uint32_t t = 0;

void setup（）{

//并行输出PIOC设置：Arduino Due引脚33-40被用作A相输出，而44-51引脚则用于A相B输出

PIOC-》 PIO_PER = 0xFFFFFFFE;//PIO控制器PIO使能寄存器（请参阅ATMEL SAM3X数据表的p656）和http://arduino.cc/zh-CN/Hacking/PinMappingSAM3X、Arduino Due引脚33-41和44-51已启用

PIOC-》 PIO_OER = 0xFFFFFFFE;//PIO控制器输出使能寄存器，请参阅ATMEL SAM3X数据表的p657

PIOC-》 PIO_OSR = 0xFFFFFFFE;//PIO控制器输出状态寄存器，请参阅ATMEL SAM3X数据表的p658

PIOC-》 PIO_OWER = 0xFFFFFFFE;//PIO输出写使能寄存器，请参阅ATMEL SAM3X数据表的p670

//PIOA-》 PIO_PDR = 0x30000000;//作为保险，是可选的，似乎不影响性能，数字引脚10连接到PC29和PA28，数字引脚4连接到PC29和PA28，此处禁用禁用PIOA＃28和29//定时器设置，请参阅http ：//arduino.cc/en/Hacking/PinMappingSAM3X，

pmc_set_writeprotect（false）;//禁用电源管理控制寄存器的写保护

pmc_enable_periph_clk（ID_TC7）;//启用外设时钟时间计数器7

TC_Configure（/*时钟*/TC2，/*通道*/1，TC_CMR_WAVE | TC_CMR_WAVSEL_UP_RC | TC_CMR_TCCLKS_TIMER_CLOCK1）;//TC时钟42MHz（时钟，通道，比较模式设置）TC_SetRC（TC2，1，interval）; TC_Start（TC2，1）;

//在计时器TC2-》 TC_CHANNEL ［1］上启用计时器中断。TC_IER= TC_IER_CPCS;//IER =中断允许寄存器TC2-》 TC_CHANNEL ［1］ .TC_IDR =〜TC_IER_CPCS;//IDR =中断禁止寄存器

NVIC_EnableIRQ（TC7_IRQn）;//在嵌套向量中断控制器freq = 60中启用中断；//将频率初始化为60Hz预设= 21;//数组索引增加21个样本= 256;//输出样本256/周期间隔= 42000000/（频率*样本）;//中断计数TC_SetRC（TC2，1，interval）;//启动TC Serial.begin（9600）;//出于测试目的}

void checkFreq（）

{freqNew = 20000;

if（freq == freqNew）{}其他

{freq = freqNew;

if（freq》 20000）{freq = 20000;/*最大频率20kHz */}；

，如果（freq 《1）{freq = 1;/*最低频率1Hz */}；

如果（freq》 999）{preset = 384;样本= 14;}//对于频率》 = 1kHz，每个周期14样本

否则（freq》 499）{preset = 84;样本= 64;}//对于500 《=频率《1000Hz，每个周期64个样本，否则（freq》 99）{preset = 42; samples = 128;}//对于100Hz 《= frequency 《500Hz，128个采样/周期

else {preset = 21;样本= 256;};//对于频率《100hz，每个周期256个采样

间隔= 42000000/（freq * samples）; t = 0; TC_SetRC（TC2，1，间隔）; }}

void loop（）{

checkFreq（）;延迟（100）; }

void TC7_Handler（void）

{TC_GetStatus（TC2，1）;

t = t％样本；//使用t％samples引起t phase的溢出AInc =（preset * t）％5376;//使用％5376避免数组索引溢出

phaseBInc =（phaseAInc + 1792）％5376;

phaseCInc =（phaseAInc + 3584）％5376;

p_A = sin768 ［phaseAInc］ 《《1;//参考PIOC：PC1至PC8，对应的Arduino Due引脚：引脚33-40，因此向左移1位

p_B = sin768 ［phaseBInc］ 《《12;//参考PIOC：PC12至PC19，对应的Arduino Due引脚：引脚51-44，因此左移12位

p_C = sin768 ［phaseCInc］;//C相输出使用PIOC：PC21，PC22，PC23，PC24，PC25，PC26，PC28和PC29，对应的Arduino Due引脚：数字引脚：分别为9，8，7，6，5，4，3，10

p_C2 =（p_C＆B11000000）《《22;//这会生成PC28和PC29

p_C3 =（p_C＆B00111111）《《21;//这将生成PC21-PC26//Serial.println（p_C3，BIN）; p_C = p_C2 | p_C3;//这会产生C相的并行输出

p_A = p_A | p_B | p_C;//32位输出= A相（8位）| B相| C相////Serial.println（p_A》》21，BIN）;//PIOC-》 PIO_ODSR = 0x37E00000;

PIOC-》 PIO_ODSR = p_A;//输出寄存器= p_A t ++; }
责任编辑：wv