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简介

我们都知道，在信号发生器中，有一个扫频模式：指信号发生器在指定的扫描时间内从起始频率到终止频率变化输出，扫频模式支持线性扫频、对数扫频、和步进扫频三种方式。

起始频率和终止频率

起始频率和终止频率是频率扫描的频率上限和下限。信号发生器总是从起始频率扫频到终止频率，然后又回到起始频率。
 当起始频率< 终止频率，信号发生器从低频向高频扫描。
 当起始频率> 终止频率，信号发生器从高频向低频扫描。
 当起始频率= 终止频率，信号发生器以固定频率输出。

修改“起始频率”或“终止频率”后，信号发生器将重新从指定的“起始频率”开始扫频输出。

扫频类型

扫频类型分为线性、对数、步进三种扫频类型。默认为线性扫频。

线性扫频

在线性扫频模式下，输出信号的频率以线性的方式变化，即每秒若干赫兹的方式改变输出频率，该变化由起始频率、终止频率和扫描时间控制。

对数扫频

在对数扫频方式下，仪器输出信号的频率以对数方式变化，即每秒倍频程或每秒十倍的方式改变输出频率，该变化由起始频率、终止频率、和扫描时间控制。

启用对数扫频时，用户可以设置以下几个参数：起始频率Fstart，终止频率Fstop和扫描时间 Tsweep。对数扫频的函数原型为：

Fcuurent 为当前输出的瞬时频率，参数P和T可用以上参数表示如下，

其中，t 为扫频开始所经历的时间，范围在 0 到 Tsweep之间。

步进扫频

在步进扫频方式下，仪器输出信号的频率从“起始频率”到“终止频率”之间以阶梯式“步进”，输出信号在每个频点上停留的时间长短由“扫描时间”和“步进数”控制。

在下图中，我们可以看到一条阶梯波，表明输出频率以阶梯式“步进”变化。

扫描时间

扫描时间默认为1S。范围可以设置1ms 到 500S。修改扫描时间后，信号发生器将重新从指定的“起始频率”开始扫频输出。

这个扫瞄时间与信号本身的频率并不冲突，如起始频率设置为10HZ(100ms)，终止频率设置为1KHZ。扫描时间设置100ms。这个时候扫频时间影响的是各个频率点驻留的时间，如果扫瞄时间设置较大，频率变化就较小，如果扫描时间设置较小，频率变化就较大。

算法：

线性扫频

// 假设 扫频率 为: sampleRate 即为总时间内，频率需要变化多少次。//扫频时间
this->totaltime = this->timeValue; // 时间以秒为单位，直接使用
//需要输出频率变化总数
this->totalsamples = (int) (this->totaltime * this->sampleRate); // 样品总数//获得差值
double diff = endFreq - startFreq;
//输出频率
double omega;
//每个频率点的频率值
for(double i=0;i <= totalsamples;i++)
{t = (i / (double) this->totalsamples) * this->totaltime; // 现在的时间omega = startFreq + (diff * t / this->totaltime); 
}

简化后，即为：
omega = startFreq + (diff * i / this->totalsamples);

定时1ms中断服务函数中实现：

 //TIMER3中断  1ms一次
void OS_TASK_IRQHandler(void)
{static uint8_t s_state = 0;static uint32_t s_outFrequency = 0;static uint32_t s_timeCnt = 0;//差值频率double diff = tMasterBoardData.Flash_StopFreq - tMasterBoardData.Flash_StartFreq;// u8 i = 0;if (RESET != TIM_GetITStatus(OS_TASK_TIM,TIM_IT_Update))//检查TIM3更新中断发生与否{TIM_ClearITPendingBit(OS_TASK_TIM,TIM_IT_Update);/* 全局运行时间每1ms增1 */g_iRunTime++;if (g_iRunTime == 0x7FFFFFFF)	/* 这个变量是 int32_t 类型，最大数为 0x7FFFFFFF */{g_iRunTime = 0;}switch (s_state){/* 递增环节 */case 0://频率改变，占空比不变if(tMasterBoardData.Flash_SweepMode & (1<<0)){if(tMasterBoardData.Flash_RiseTime > g_iRunTime){s_outFrequency = tMasterBoardData.Flash_StartFreq + diff * g_iRunTime / tMasterBoardData.Flash_RiseTime;tMasterBoardData.ActualFrequenct = s_outFrequency;      Set_TIM_PWM_Update(TIM1,4,tMasterBoardData.ActualFrequenct,tMasterBoardData.Flash_StartDuty*100);}   else{g_iRunTime = 0;s_state = 1;}                    }   break;/* 保持环节 */case 1:if(tMasterBoardData.Flash_SweepMode & (1<<0)){if(tMasterBoardData.Flash_HodeTime > g_iRunTime){s_outFrequency = tMasterBoardData.Flash_StopFreq;tMasterBoardData.ActualFrequenct = s_outFrequency;      Set_TIM_PWM_Update(TIM1,4,tMasterBoardData.ActualFrequenct,tMasterBoardData.Flash_StartDuty*100);}   else{g_iRunTime = 0;s_state = 2;}                    } break;/* 递减环节 */case 2:if(tMasterBoardData.Flash_SweepMode & (1<<0)){if(tMasterBoardData.Flash_FallTime > g_iRunTime){s_outFrequency = tMasterBoardData.Flash_StopFreq - diff * g_iRunTime / tMasterBoardData.Flash_FallTime;tMasterBoardData.ActualFrequenct = s_outFrequency;					Set_TIM_PWM_Update(TIM1,4,tMasterBoardData.ActualFrequenct,tMasterBoardData.Flash_StartDuty*100);}   else{g_iRunTime = 0;s_state = 0;}                    } break;default:break;}}
}