Jednoduché laboratorní generátory signálu s mikrořadiči STM32

Abstract

Tato práce se zabývá návrhem digitálních generátorů. Jsou navrženy funkční, PWM a sinusové generátory, které jsou implementovány na mikrokontroléry STM32G431, STM32G030, STM32F303 a STM32F042. Funkční generátor využívá princip přenosu vzorků z paměti na DA převodník. Pro dosažení vysoké přesnosti frekvence a nízkého zkreslení signálu je na něm uplatněn optimalizační algoritmus. Impulsní generátor používá časovač v PWM módu. Harmonický generátor je vytvořen pomocí PWM signálu s pulsy o proměnných střídách, který je následně filtrován. Pro filtraci je použit RC článek 1. řádu. Jako ovládací prvky jsou použity potenciometry a tlačítka. V práci je také popsána USB a UART komunikace, pomocí kterých jsou měněny parametry generovaných signálů.

This work deals with the design of digital generators. Functional, PWM and sine generators are implemented on STM32G431, STM32G030, STM32F303 and STM32F042 microcontrollers. The function generator uses the DA converter with timer and DMA. An optimization algorithm is implemented in order to achieve high frequency accuracy and low signal distortion. The pulse generator uses a timer in PWM mode. The sine generator is created by using a PWM signal with pulses of variable duty, which is then filtered. A low pass RC circuit is used for filtration. Potentiometers and buttons are used as controls. The work also describes USB and UART communications, which are used to change the parameters of the generated signals.