dspepwm模块解析课件.pptx

1、November 16,2022.ePWM模块概述 增强型脉冲宽度调制器（ePWM）ePWM模块中每个完整的PWM通道都是由两个PWM输出组成，即ePWMxA和 ePWMxB 有时为了能够更精确控制PWM输出，加入了硬件扩展模块高精度脉冲宽度调制器（HRPWM）当多个ePWM模块集成在一个器件内时，如图：第1页/共46页November 16,2022第2页/共46页November 16,20224.1.1 ePWMePWM子模块概述 ePWM模块主要包含以下部分：时间基准子模块；计数比较子模块；动作限定子模块；死区控制子模块；PWM斩波子模块；错误区域控制子模块和事件触发子模块。每个ePW

2、M模块都是由个子模块组成，并且系统内通过信号进行连接，如图：第3页/共46页November 16,2022第4页/共46页November 16,2022 ePWM模块内部结构如图：第5页/共46页November 16,2022 ePWM模块的主要信号模块如下：PWM输出信号（ePWMxA和ePWMxB）错误区域信号（TZ1-TZ6）时间基准同步输入和输出信号 ADC启动信号 外设总线第6页/共46页November 16,20224.1.2 4.1.2 寄存器映射 时间基准子模块模块寄存器第7页/共46页November 16,2022 计数比较子模块寄存器动作限定子模块寄存器第8页/共

3、46页November 16,2022 死区发生器子模块寄存器 错误区域子模块寄存器第9页/共46页November 16,2022 事件触发器子模块寄存器 PWM斩波器子模块寄存器第10页/共46页November 16,20224.2 ePWM4.2 ePWM子模块功能.时间基准子模块 每个ePWM都有自己的时间基准模块，它用来决定ePWM的事件时序。通过同步逻辑信号，可以实现多个ePWM模块以相同时间基准进行工作。图为ePWM模块的时间基准子模块的关系图第11页/共46页November 16,2022第12页/共46页November 16,2022 用户通过对时间基准模块的设定与配置

4、实现以下功能：确定ePWM时间基准计数器的频率或周期。与其他ePWM模块的时间基准同步。与其他ePWM模块的相位关系。设置时间基准计数模式 产生以下事件：时间基准计数等于指定的时间 时间基准计数等于 设置时间基准速度第13页/共46页November 16,2022时间基准模块的关键信号和寄存器第14页/共46页November 16,2022 信号描述 ePWMMxSYNCI 时间基准同步信号输入 ePWMMxSYNCO 时间基准同步信号输出 CTR=PRD 时间基准计数器等于指定周期 CTR=Zero 时间基准计数器等于零 CTR=CMPB 时间基准计数器等于计数寄存器 CTR_dir时间

5、基准计数方向 CTR_max时间基准计数器等于最大值 TBCLK时间基准时钟第15页/共46页November 16,2022计数PWM周期与频率 时间基准周期寄存器（TBPRD）和时间基准计数器共同控制PWM的频率，当TBPRD时周期和频率与计数器递增、递减以及递增递减时的关系。系统时钟（SYSCLKOUT）的预定标处理将得到时间基准时钟（TBCLK），由该时钟决定每次时间递增的步骤。第16页/共46页November 16,2022第17页/共46页（）递增计数模块 时间基准计数器从周期值，当达到周期值，时间基准计数器复位置零，此时再重新开始递增计数，重复运行。（）递减计数模式 时间基准计

6、数器从周期值递减到零，当达到零值时，时间基准计数器重置周期值，此时再重新递减重复运行。（）递增递减计数模式 时间基准计数器从零递增到周期值，当达到周期值，时间基准计数器开始递减直至零，此时再递增重复运行。第18页/共46页（）工作寄存器（）映射寄存器（）时间基准周期映射模式（）时间基准周期立即装载模式时间基准周期映射寄存器第19页/共46页.计数比较子模块 计数比较子模块作为时间基准计数器的输入值，该值连续同计数比较器和计数比较器寄存器进行比较，当时间基准计数器等于其中一个比较寄存器时，比较寄存器单元产生一个相应事件。（）基于CMPA和CMPB寄存器所确定的可编程时间标志产生相应事件。（）如果

7、动作限定子模块能够适当配置，可控制占空比 如图：计数比较子模块的功能结构第20页/共46页第21页/共46页计数比较子模块功能框图第22页/共46页.计数比较子模块的应用（）两位独立的比较事件 CTR=CMPA：时间基准计数器等于有效计数比较器的值 CTR=CMPB：时间基准计数器等于有效计数比较器的值（）两种工作模式 映射模式 立即装载模式.计数模式时序波形 计数比较子模块产生比较事件有以下三种模式：第23页/共46页.递增模式用于产生不对称PWM波形。.递减模式用于产生不对称PWM波形。.递增递减模式用于产生对称PWM波形。第24页/共46页4.2.3 动作限定子模块第25页/共46页 动

8、作限定子模块在PWM波形产生中起到重要作用，它决定事件的转换类型，从而使ePWMxA和ePWMxB输出所需要的开关波形。（）动作限定子模块主要实现的功能 基于以下事件限制并产生相应操作 当事件发生时，管理产生事件的极性 当时间基准计数器递增或递减计数时，提供事件的独立控制。如图：动作限定子模块输入输出信号。第26页/共46页第27页/共46页（）ePWMxA和 ePWMxB输出的几种操作方式 置高 置低 取反 无动作 1.动作限定事件优先级 递增递减模式下动作限定事件优先级 递增模式下动作限定事件优先级 递减模式下动作限定事件优先级第28页/共46页.死区控制子模块 ePWM死区子模块的结构如

9、图第29页/共46页 该模块的主要功能如下：.根据信号ePWMxA输入产生带死区的信号对。.对死区信号对进行高电平有效，低电平有效，高电平有效，相应信号对电平极性相反和低电平有效，相应信号对电平极性相反设置。.可编程上升沿延时。.可编程下降沿延时。.设置禁止死区控制子模块。死区模块配置选择结构图第30页/共46页第31页/共46页.PWM斩波器子模块 如图：PWM斩波器子模块的结构图第32页/共46页 PWM斩波器子模块可以通过动作限定和死区控制子模块产生高频PWM斩波，在使用PWM控制功率开关中此功能很重要。PWM斩波器子模块主要功能如下：.可编程斩波频率。.可编程第一个斩波脉冲的脉冲宽度。

10、.可编程第二个或其他脉冲的占空比。.不必要时则完全可以不使用此功能。1.PWM斩波器子模块结构波形和操作 如图给出PWM斩波器子模块具体操作结构，SYSCLKOUT分频提供该模块时钟，频率和占空比由PCCTL寄存器的CHPFREQ位与CHPDUTY位控制。第33页/共46页第34页/共46页.错误控制子模块 如图给出了错误控制子模块的结构框图 每个ePWM模块都与个TZn错误控制信号相连，这些错误控制信号与GPIO口复用。当这些信号呈现出外部错误或触发条件时，ePWM输出可以设置为相应的工作方式，来响应错误信号的发生。第35页/共46页错误控制子模块主要功能.错误输入TZ TZ可以灵活影射到任

11、一个ePWM模块。.当错误产生时，ePWMxA和ePWMxB输出可以被强制为下列形式之一：高电平 低电平 高组态 无动作.支持短路或过流保护的单次错误。.支持当前限定操作的周期错误。.允许每个错误引脚实现单次或周期操作。第36页/共46页.任一个错误引脚能够产生中断。.支持软件强制触发。.如果没有要求，错误控制子模块可以被禁止.事件触发子模块 事件触发子模块主要功能如下：.接收时间基准模块和计数比较模块的事件输入。.使用时间基准方向信息确定递增递减计数。.使用预定标逻辑确定中断请求和ADC转换启动。每个事件触发一次 每两个事件触发一次 每三个事件触发一次第37页/共46页.通过事件计数器和事件

12、标志提供事件产生标识。.允许软件强制中断和ADC转换启动。事件触发子模块由时间基准子模块和计数比较模块组成，当某个选择的事件发生时，向CPU产生中断和/或启动ADC转换。图为事件触发子模块结构框图第38页/共46页.ePWM寄存器.时间基准寄存器 名称位值 时间基准周期寄存器 150 0000FFFFH 时间基准相位寄存器 150 0000FFFF 时间基准计数寄存器 150 0000FFFF 时间基准控制寄存器 位名称说明 1514 FREE,SOFT 仿真模式位 13 PHSDIR 相位方向位 1210 CLKDIV 时间基准时钟预分频位 97 HSPCLKDIV 高速时间基准时钟预分频位

13、 6 SWFSYNC 软件强制同步脉冲 54 SYNCLSEL 同步输出选择第39页/共46页 3 PRDLD 主周期寄存器从映像寄存器选择中加载 2 PHSEN 计数寄存器从使能的相位寄存器加载 10 CTRMODE 计数器模式.计数比较子模块寄存器位名称 150 计数比较寄存器 150 计数比较寄存器 150 计数比较控制寄存器.动作限定子模块寄存器位名称 150 动作限定输出控制寄存器 150 动作限定输出控制寄存器 150动作限定软件强制寄存器 150 动作限定连续软件强制寄存器第40页/共46页.死区控制子模块寄存器 位名称 150 死区发生器控制寄存器 150 死区发生器上升沿延迟

14、寄存器.PWM斩波器寄存器 位名称 150 PWM斩波器控制寄存器.错误控制和状态寄存器 位名称 150 错误区控制寄存器 150 错误区允许中断寄存器 150 错误区标志寄存器 150 错误区清零寄存器第41页/共46页 位名称 150 错误区强制寄存器.事件触发子模块寄存器 位名称 150 事件触发选择寄存器 150 事件触发预分频寄存器 150 事件触发标志寄存器 150 事件触发清零寄存器 150 事件触发强制寄存器第42页/共46页.高精度脉宽调制模块（HRPWM）该模块可提高传统数字脉冲脉宽调节器（PWM）的时间控制精度。当PWM要求精度低于910位时，可以用HRPWM实现，这通常发生在CPU/系统工作频率为100MHz并且PWM频率高于200kHz时。HRPWM的关键特征是：.提高了PWM的时间控制精度。.可以应用占空比和相移两种控制方法。.使用比较单元和相位寄存器的扩展功能，可以实现更精准的时间间隔控制或边沿位置控制。第43页/共46页.HRPWM在信号的PWM路径上，也就是EPWMxA输出上执行，EPWMxB可以工作在常规的PWM模式。.自检诊断软件模式，可检查边沿位置的调整逻辑是否运行在最优状态。第44页/共46页Thank you第45页/共46页感谢您的欣赏！第46页/共46页