干扰对单片机应用系统的影响  

1. 测量数据误差加大

干扰侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道，叠加在测量信号上，会使数据采集误差加大。特别是检测一些微弱信号，干扰信号甚至淹没测量信号。

2. 控制系统失灵

单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。若这些输入的状态信号受到干扰，引入虚假状态信息，将导致输出控制误差加大，甚至控制失灵。

3. 影响单片机RAM存储器和E2PROM等

在单片机系统中，程序及表格、数据存在程序存储器EPROM或FLASH中，避免了这些数据受干扰破坏。但是，对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM 中的数据都有可能受到外界干扰而变化。

4. 程序运行失常

外界的干扰有时导致机器频繁复位而影响程序的正常运行。若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变，则破坏了程序的正常运行。

由于受干扰后的PC 值是随机的，程序将执行一系列毫无意义的指令，最后进入“死循环”，这将使输出严重混乱或死机。

如何提高设备的抗干扰能力  

单片机系统中的各个单元都需要使用直流电源，而直流电源一般是市电电网的交流电经过变压、整流、滤波、稳压后产生的，因此电源上的各种干扰便会引入系统。

模拟信号采样抗干扰技术  

单片机应用系统中通常要对一个或多个模拟信号进行采样，并将其通过A/D转换成数字信号进行处理。

为了提高测量精度和稳定性：

• 要保证传感器本身的转换精度；

• 传感器供电电源的稳定；

• 测量放大器的稳定；

• A/D转换基准电压的稳定；

• 要防止外部电磁感应

• 噪声的影响;

如果处理不当，微弱的有用信号可能完全被无用的噪音信号淹没。

在实际工作中，可以采用具有差动输入的测量放大器，采用屏蔽双胶线传输测量信号，或将电压信号改变为电流信号，以及采用阻容滤波等技术。

来源：STM32嵌入式开发

互补输出简介

互补输出只能在高级控制定时器（TIM1和TIM8）上使用，可以输出两路互补信号，包括主输出OCx和互补输出OCxN。基于比较输出一节的内容，OCx和OCxN都可以输出一定频率和占空比的PWM波形，且他们的极性是相反的，如图1所示，OCxREF是参考信号，OCx输出信号与参考信号相同，只是它的上升沿相对于参考信号的上升沿有一个延迟，OCxN输出信号与参考信号相反，只是它的上升沿相对于参考信号的下降沿有一个延迟，这个延迟时间，我们是可以通过死区寄存器配置的，本节中我们可以设置为0。

图1 带死区插入的互补输出

图2捕获比较通道的输出阶段

如图3所示，因为互补输出多用于PWM控制电机的项目中，所以紧急情况下的刹车控制是必不可少的，OSSR的含义是运行模式下的关闭状态选择，OSSI的含义是空闲模式下的关闭状态选择，MOE的含义是主输出使能，一般的应用模式为，当短路输入为有效状态，MOE又硬件异步清零，OSSI设置为0，禁止OC\OCN输出，OSI1\OSI1N设置为0，OC1\OC1N输出为0，达到紧急刹车的目的。

图3 控制位和输出状态

配置步骤

互补输出实际跟比较输出章节一样使用的是定时器的功能，所以相关的函数设置同样在库函数文件CKS32f4xx_tim.h和CKS32f4xx_tim.c文件中。

1）开启TIM1和GPIO时钟，配置PA7、PA8选择复用功能GPIO_AF_TIM1输出。

要使用TIM1，我们必须先开启TIM1的时钟，这点相信大家看了这么多代码，应该明白了。这里我们还要配置PA7、PA8为复用（GPIO_AF_TIM1）输出，才可以实现TIM1_CH1的互补PWM经过PA7、PA8输出。库函数使能TIM1时钟的方法是：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE); //>>TIM1 时钟使能

这在前面章节已经提到过。当然，这里我们还要使能GPIOA的时钟。然后我们要配置PA7引脚映射至GPIO_AF_TIM1，复用为定时器1，调用的函数为：

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_TIM1); //>>GPIOA7 复用为定时器1

配置PA8引脚映射至GPIO_AF_TIM1，复用为定时器1，调用的函数为：

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //>>GPIOA8 复用为定时器1

这个方法跟我们串口实验讲解一样，调用的同一个函数,最后设置PA7为复用功能输出这里我们只列出GPIO初始化为复用功能的一行代码：

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //>>复用功能

这里还需要说明一下，对于定时器通道的引脚关系，大家可以查看CKS32F4对应的数据手册，比如我们PWM实验，我们使用的是定时器1的通道1，对应的引脚PA7可以从数据手册表中查看：

2）初始化TIM1,设置TIM1的ARR和PSC等参数。

在开启了TIM1的时钟之后，我们要设置ARR和PSC两个寄存器的值来控制输出PWM的周期。这在库函数是通过TIM_TimeBaseInit函数实现的，在上一节定时器中断章节我们已经有讲解，这里就不详细讲解，调用的格式为：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化 TIMx

3）设置TIM1_CH1的PWM模式，使能TIM1的CH1输出。

设置TIM1_CH1为PWM模式（默认是冻结的）通过配置TIM1_CCMR1的相关位来控制TIM1_CH1的模式。在库函数中，PWM通道设置是通过函数TIM_OC1Init()~TIM_OC4Init()来设置的，不同的通道的设置函数不一样，这里我们使用的是通道1，所以使用的函数是TIM_OC1Init()。

Void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)；

这种初始化格式大家学到这里应该也熟悉了，所以我们直接来看看结构体TIM_OCInitTypeDef的定义：

typedef struct
{
    uint16_t TIM_OCMode;
    uint16_t TIM_OutputState;
    uint16_t TIM_OutputNState; */
    uint16_t TIM_Pulse;
    uint16_t TIM_OCPolarity;
    uint16_t TIM_OCNPolarity;
    uint16_t TIM_OCIdleState;
    uint16_t TIM_OCNIdleState;
} 
TIM_OCInitTypeDef;

这里我们讲解一下与我们要求相关的几个成员变量：

参数TIM_OCMode设置模式是PWM还是输出比较，这里我们是PWM模式。

参数TIM_OutputState\OutputNState用来设置比较输出使能，也就是使能PWM输出到端口。参数TIM_OCPolarity\OCNPolarity用来设置极性是高还是低。参数TIM_OCIdleState和TIM_OCNIdleState用来设置空闲时的输出状态。

要实现我们上面提到的场景，方法是：

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //>>选择模式 PWM
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //>>比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputState_Enable; //>>比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High; //>>输出极性高
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //>>输出极性低
TIM_OCInitStructure. TIM_OCIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; //>>当MOE=0重置输出空闲状态
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; //>>当MOE=0重置输出空闲状态
TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=100;//待装入捕获比较寄存器的脉冲值
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //>>根据指定的参数初始化外设
TIM1 OC1 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM1在CCR上的预装载寄存器

4）使能 TIM1。

在完成以上设置了之后，我们不开启刹车功能，并使能TIM1,使能TIM1的方法前面已经讲解过：

TIM_BDTRStructure.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Enable;//自动输出功能使能
TIM_BDTRStructure.TIM_Break=TIM_Break_Disable;//失能刹车输入
TIM_BDTRStructure.TIM_BreakPolarity=TIM_BreakPolarity_High; //刹车输入管脚极性高
TIM_BDTRStructure.TIM_DeadTime=0; //输出打开和关闭状态之间的延时
TIM_BDTRStructure.TIM_LOCKLevel=TIM_LOCKLevel_OFF;// 锁电平参数: 不锁任何位
TIM_BDTRStructure.TIM_OSSIState=TIM_OSSIState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项
TIM_BDTRStructure.TIM_OSSRState=TIM_OSSRState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项
TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRStructure);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE); //使能TIM1在ARR上的预装载寄存器
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);   //PWM使能主输出MOE=1
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);   //打开TIM1

5）修改TIM1_CCR1来控制占空比。

最后，在经过以上设置之后，PWM其实已经开始输出了，只是其占空比和频率都是固定的，而我们通过修改TIM1_CCR1则可以控制CH1的输出占空比。在库函数中，修改TIM1_CCR1占空比的函数是：

void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare2)；

理所当然，对于其他通道，分别有一个函数名字，函数格式为：

TIM_SetComparex(x=1,2,3,4)

通过以上5个步骤，我们就可以控制TIM1的CH1输出互补PWM波了。

3代码示例

添加PWM配置文件pwm.c和pwm.h。

pwm.c源文件代码如下：

//>>TIM1 PWM 部分初始化
//>>PWM 输出初始化
//>>arr：自动重装值 psc：时钟预分频数
void TIM1_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{
    PIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);//TIM1 时钟使能
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能 PORTA 时钟
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_TIM1); //PA7 复用为 TIM1
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource8,GPIO_AF_TIM1); //PA8 复用为 TIM1
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8; //GPIOF9
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度 100MHz
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化 PA7\PA8
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化定时器 1
    //初始化  TIM1 Channel1 互补PWM 模式
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //>>选择模式 PWM
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //>>比较输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputState_Enable; //>>比较输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCPolarity_High; //>>输出极性低
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //>>输出极性低
    TIM_OCInitStructure. TIM_OCIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; //>>当MOE=0重置输出空闲状态
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset; //>>当MOE=0重置输出空闲状态
    TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure); //>>根据指定的参数初始化外设TIM1 OC1 
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM1在CCR上的预装载寄存器
    TIM_BDTRStructure.TIM_AutomaticOutput=TIM_AutomaticOutput_Enable;//自动输出功能使能  
    TIM_BDTRStructure.TIM_Break=TIM_Break_Disable;//失能刹车输入
    TIM_BDTRStructure.TIM_BreakPolarity=TIM_BreakPolarity_High; //刹车输入管脚极性高
    TIM_BDTRStructure.TIM_DeadTime=0; //输出打开和关闭状态之间的延时
    TIM_BDTRStructure.TIM_LOCKLevel=TIM_LOCKLevel_OFF;// 锁电平参数: 不锁任何位
    TIM_BDTRStructure.TIM_OSSIState=TIM_OSSIState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项
    TIM_BDTRStructure.TIM_OSSRState=TIM_OSSRState_Disable; //设置在运行模式下非工作状态选项
    TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRStructure);
    TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE); //使能TIM1在ARR上的预装载寄存器
    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);   //PWM使能主输出MOE=1
    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);              //打开TIM1
    TIM_SetCompare1(TIM1,300); //>>设置pwm的占空比为300/500 = 60%
}

此部分代码包含了上面介绍的PWM输出设置的前5个步骤。这里我们关于TIM1的设置就不再说了。接下来，我们看看主程序里面的main函数如下：

int main(void)
{ 
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//>>设置系统中断优先级分组 2
    delay_init(168); //>>初始化延时函数
    TIM1_PWM_Init(500-1,84-1); //>>定时器时钟为 84M，分频系数为 84，所以计数频率
    //>> 84M/84=1Mhz,重装载值500，所以PWM频率为1M/500=2Khz.
    while(1) {}
}

这里，我们先设置好了NVIC终端优先级，然后初始化延时函数和timer，在timer的初始化参数中我们把PWM的频率设置成2K,将占空比设置成60%，完成PWM输出设置。

随着楼宇、家居、工厂配置越来越需要智能化、联网化、本地边缘处理及时化,所以与之配套的电气控制设备之一断路器与其管理监控的网关也会同样需要重新设计。

极海APM32F107VCT6工业级互联型MCU成功获得USB-IF认证。该系列芯片符合USB装置品质要求并通过了兼容性测试，获USB2.0认证和USB标志的使用权。

USB-IF，USB应用者论坛，成立于1995年，负责制订USB标准，同时致力于推广、维护USB规格和认证程序。本次认证是对极海32位工业级互联型MCU (APM32F107) 产品性能和质量的肯定。

APM32F107系列MCU

聚焦连接传输、实时性能的应用创新，APM32F107系列工业级互联型MCU基于Arm® Cortex®-M3内核，工作主频可达96MHz，运算性能强大稳定，芯片内置256KB Flash、64KB SRAM，支持U(S)RAT、SPI、I2S、I2C等多种通信外设，提供双CAN总线及USB OTG_FS接口；同时本系列提供一个Ethernet MAC控制器，兼容 IEEE -802.3-2002 协议，使用 MII 或 RMII 进行以太网局域网通信 ，可为用户产品提供出色的通信互联。本产品可广泛应用工业网关、UPS、超声诊断仪、PLC、扫描仪、楼宇控制器、交换机、音响多媒体等领域。

APM32F105/107芯片框图

由北京市科学技术委员会、北京市经济和信息化局指导，由北京经开区管委会主办，盖世汽车承办的2023“芯向亦庄”汽车芯片大赛于11月28日在北京亦庄圆满落幕。中微半导体（深圳）股份有限公司（以下简称：中微半导 股票代码：688380）车规芯片BAT32A237系列，以出众性能获评本次汽车芯片大赛“2023汽车芯片50强”荣誉。

2023“芯向亦庄”汽车芯片大赛，旨在加快汽车芯片成熟产品的应用与推广，推动汽车和芯片产业跨界融合、产业链上下游协同发展。大赛共设置四类奖项，进行优秀企业发掘和先进技术解决方案的评选。其中，2023汽车芯片50强评选旨在表彰已规模化量产应用的汽车芯片企业，尤其是拥有产品技术创新引领产业变革升级，兼具优异的市场表现和广泛的用户群体的企业。

中微半导基于在MCU领域22年技术储备和平台化的资源优势，持续构建全球领先的MCU产品组合，并有序推动国产汽车MCU核心自主产品打破国外垄断、通过车规级认证以及逐步批量上车应用。目前，中微半导针对汽车应用的BAT32A2系列，均能满足AEC-Q100 Grade1标准，该系列已拥有BAT32A233、BAT32A237、BAT32A239、BAT32A279四个产品阵容、几十个料号，有效拓展了中微半导汽车芯片全新应用场景。

BAT32A237系列凭借产品可靠性、一致性、安全性、稳定性和长效性等出众表现，获评“2023汽车芯片50强”荣誉。BAT32A237基于Arm Cortex®-M0+内核，工作频率48 MHz，配备128KB Flash，12KB SRAM和1.5KB专用 Data Flash，内置CAN/LIN等多种通讯接口及模拟外设。工作温度-40℃~125℃，适用汽车复杂运行工况和恶劣环境。目前，已经批量进入众多国内知名汽车品牌厂商供应链，在客户端车身域及辅助驾驶域如大灯、组合开关、格栅控制器、AQS传感器、水泵、阀门等项目中广泛应用。

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本次奖项的获得，标志着中微半导车规级芯片已得到市场全面认可。未来，中微半导将结合市场所需，进一步扩大汽车芯片设计资源建设，集中力量开展大算力、高安全芯片前瞻布局，为更多Tier 1供应商及整车厂提供集成化解决方案的平台服务，持续加码高安全等级32位车规级MCU及SoC创新研发，助力国产汽车电子产业高质量发展。