前段时间在学习STM32G4系列的MCU的过程中，想找个实际的项目来练练手，所以就用笔者上一篇文章中提到的2KW交错并联+同步整流DC-DC的主板，加上STM32G474VE的MCU做主控芯片操练了一下，也有了一些心得，想与大家分享一下。
笔者初次使用ST平台的产品，如有理解不对的地方，还请读者赐教！
STM32G4系列的产品是ST公司最近推出主流的面向数字电源、电机控制应用的MCU。最高支持170MHz的主频，PWM最高分辨率184ps，12路PWM输出。DAC带斜率补偿输出，5个ADC，可以成对采样，带有丰富的ADC触发模式，ADC最高采样速度4MSPS。7个比较器，最低19ns的输出延时，为功率电路提供更快的保护。具体参数就不再详述了，可以去自行搜索。
先介绍STM32平台的搭建：
下载STM32CubeIDE和STM32CubeMX，安装好。其中STM32CubeIDE是集成开发环境，STM32CubeMX是芯片的图形配置开发包和代码生成器。笔者用的集成开发环境是ST官方的，当然也可以选择第三方的产品。还要说一句，安装好STM32CubeMX后，最好也装上MX中的数字电源插件（X-CUBE-DPower）。这个插件中有许多值得仔细阅读的例程代码，而且配合ST官方的开发板B-G474-DPOW1，能进行数字电源的开发工作。笔者本项目中的许多代码就从这些例程代码中移植而来。
如果环境搭建和IDE使用过程中有什么问题，请自行搜索。
笔者用的仿真器是ST-LINK/V2，在网上可以很方便的买到，但最好买隔离版本的。
笔者用的是STM32G474VE这枚芯片，现将该练手的数字电源主要输入输出参数列出来：
输入电压：38VDC——58VDC
输出电压：26VDC±0.5VDC
输出电流：77A
功率电路拓普：两相交错并联+同步整流BUCK电路。
控制环路模式：峰值电流型全数字控制环路，恒压恒流输出。
功率电路的框图如下：
下面介绍STM32G474VE外设资源的分配：
PWM输出： TA1——PWM1A
TA2——PWM1B
TB1——PWM2A
TB2——PWM2B
ADC采样： 输出电压采样Vout_FB——ADC3的IN11通道
输出电流采样Iout_FB——ADC1的IN3通道
比较器： 输入电流互感器信号CS1+——COMP1+
输入电流互感器信号CS2+——COMP3+
DMA： 连接ADC3的IN11通道，传送输出电压采样值。
串口： USART2
FMAC（滤波计算加速器）：用硬件来做环路算法，只提供了一个。分配给稳压环路计算，稳流环路就只能用软件计算了。
外设中断： FMAC中断（计算电压环路）、ADC1采样中断（计算电流环路）、串口中断。
系统中断： 系统tick定时器中断，用来产生1ms的系统定时心跳。默认优先级最低，为了不被其它的中断干扰，将其改为0（最高）优先级。
DAC： DAC1——COMP1-（带斜率补偿）
DAC3——COMP3-（带斜率补偿）
下图就是芯片外设的配置及互连框图：
接下来，在MX中先配置系统时钟。
本例中，用的是外接12MHz的晶振，所以这样配置：
再选择编程接口，笔者用的是Serial Wire接口。
选择系统外接晶振选项：
接下来，详细说明外设的配置过程。
1）PWM输出
在STM32G474VE中PWM输出是由HRTIM（高精度定时器）来完成的。HRTIM又包含多个定时器子模块：MasterTimer、TimerA至TimerF，总共7个独立定时器，其中MasterTimer不能输出PWM，其它的TimerA至TimerF每个定时器都能输出一组（两路）PWM。笔者用到的是TimerA（TA1和TA2）、TimerB（TB1和TB2）共四路PWM输出。TA1和TA2互补，TB1和TB2互补。因为TA和TB交错180°，所以要用MasterTimer同步TA和TB的相位。下图是PWM产生的原理。
本例中每路PWM的工作频率为150KHz。先配置MasterTimer
周期寄存器的计算公式：
MasterTimer中的Compare1寄存器的值为周期寄存器的1/2，设为18133。
然后开始配置TA和TB。
TA
然后是TA1输出高电平或低电平的条件：
设置TA1和TA2之间的死区时间：
死区时间的计算公式（设死区时间为200ns）：
TB
TB1输出的高低电平的配置与TA1相似，主要区别是TB1高电平是由MasterTimer的Compare1事件触发的，以实现与TA1交错180°相位差。
TB1和TB2的死区：
说明一下：在前面的配置中周期寄存器和Compare1寄存器本应设定一个具体的数值，但为了以后修改方便，笔者将这些寄存器的内容在程序文件中用#define XXX XXX的形式表示出来，这样就可以通过修改预定义的值来达到修改寄存器内容的目地，会方便很多。
且该寄存器内容的选项中要勾选“No check”，否则MX会认为该寄存器内容格式错误。
然后就可以生成代码了。
生成的代码是基于ST官方的HAL库。因为G474VE芯片不再支持以前的标准库函数了，只支持ST的HAL库和LL库。至于HAL库函数的优缺点网上有详细的说明，这里不再展开。
生成的代码目录结构如下：
*.ioc文件就是MX的图形配置文件，直接双击就可以进入MX，进行配置的修改。
Drivers目录中是HAL库相关的驱动文件，包含了大量的功能函数，并进行了多次的封装。这些文件不需要修改，也不能修改，否则系统将无法正常工作。
Core目录就是用户添加功能代码的地方。
生成的PWM配置，还需要用户添加相应的启动代码后，才能开始工作。
完成上述代码后，PWM就可以输出波形了。
下图是控制板，原理图在附件可以下载。
