1、1第第6 6章章 事件管理器及其应用事件管理器及其应用6.1 事件管理器功能概述事件管理器功能概述6.2 通用定时器通用定时器6.8 比较单元比较单元6.11 捕获单元捕获单元6.14 正交脉冲编码电路正交脉冲编码电路6.15 事件管理器中断事件管理器中断光电编码器光电编码器霍尔传感器霍尔传感器功率放大器功率放大器电流传感器电流传感器2022-10-2422022-10-2432022-10-2442022-10-2452022-10-2462022-10-2478910 采用事件管理器产生PWMu 每个每个EV模块中，有模块中，有3对对死区死区和和极性极性可编程的可编程的PWM输出引脚输出引
2、脚PWM1PWM6或或PWM7PWM12，这，这6个特定的个特定的PWM输出可输出可用于控制三相交流感应电机、永磁同步电机和直流无刷电机等；用于控制三相交流感应电机、永磁同步电机和直流无刷电机等；u 与通用定时器产生的与通用定时器产生的PWM输出相比，输出相比，PWM电路除了可以产电路除了可以产生对称、非对称生对称、非对称PWM波形外，三个比较单元结合使用还可以波形外，三个比较单元结合使用还可以产生三相对称的空间矢量产生三相对称的空间矢量PWM输出。输出。MPWM3VDCPWM4PWM1PWM2PWM5PWM611 PWMPWM电路具有如下特点：电路具有如下特点：u 每个事件管理器可产生每个事
3、件管理器可产生8 8路路PWM信号，其中信号，其中3对对PWM信号信号由比较单元产生（死区可编程），由比较单元产生（死区可编程），2路路由通用定时器产生；由通用定时器产生；u 可快速改变可快速改变PWM的载波频率和脉宽（双缓冲结构）；的载波频率和脉宽（双缓冲结构）；u 功率驱动保护中断功率驱动保护中断PDPINTx可以直接屏蔽可以直接屏蔽PWM输出；输出；u 能够产生可编程的对称、非对称和能够产生可编程的对称、非对称和空间矢量空间矢量PWM波形；波形；u 比较寄存器和周期寄存器可自动加载，减少比较寄存器和周期寄存器可自动加载，减少CPU开销开销。6.8 比较单元及PWM电路12比较单元框图死区
4、控制寄存器死区控制寄存器DBTCONA比较控制寄存器比较控制寄存器COMCONAT1PR&T1CON比较方式控制寄存器比较方式控制寄存器ACTRACMPRxT1CNT需要配置的寄存器包括（对于需要配置的寄存器包括（对于EVAEVA）：COMCONA、CMPRx、T1PR、T1CON、ACTRA、DBTCONA。程序执行过程不断刷新程序执行过程不断刷新CMPRxCMPRx可以改变可以改变6 6路路PWMPWM输出的占空比。输出的占空比。1314n全比较单元与前面讲述的通用定时器中简单全比较单元与前面讲述的通用定时器中简单比较单元的区别：比较单元的区别：n每个全比较单元输出一对每个全比较单元输出一
5、对 PWM信号信号，并具，并具有死区控制和空间向量有死区控制和空间向量PWM模式输出的功能；模式输出的功能；n而前面讲述的通用定时器中的每个比较寄存而前面讲述的通用定时器中的每个比较寄存器对应功能只能输出一路器对应功能只能输出一路PWM信号，且信号，且不具不具备死区控制和空间向量备死区控制和空间向量PWM模式输出的功能。模式输出的功能。6.8.1 比较单元概述比较单元概述15每个事件管理器包括：每个事件管理器包括：（1）3个个 16位的比较寄存器位的比较寄存器 CMPRxn（对于对于 EVA 模块模块比较寄存器比较寄存器是是 CMPR1、CMPR2 和和CMPR3，即，即 x=1，2，3）6.
6、8.1 比较单元概述比较单元概述n（对于（对于 EVB 模块模块比较寄存器比较寄存器是是 CMPR4、CMPR5 和和CMPR6 即即 x=4，5，6）n它们各带一个相应的影子寄存器（可读它们各带一个相应的影子寄存器（可读/写），写），双缓冲结构。双缓冲结构。n注意区别于定时器比较寄存器注意区别于定时器比较寄存器 TxCMPR。16（2）1个个 16位的位的比较控制寄存器比较控制寄存器 对于对于 EVA 模块为模块为 COMCONA；对于对于 EVB 模块为模块为 COMCONB；该寄存器为可读写的。该寄存器为可读写的。6.8.1 比较单元概述比较单元概述17（3）1个个 16位的位的比较方式
7、控制寄存器比较方式控制寄存器对于对于EVA模块为模块为 ACTRA，对于，对于EVB模块为模块为ACTRB，它们各带一个相应的映像寄存器它们各带一个相应的映像寄存器(可读可读/写写)。（4）6个个 三态输出引脚三态输出引脚 PWMy 对于对于EVA模块，模块，PWMy，y=1，2，3，4，5，6；对于对于EVB模块，模块，PWMz，z=7，8，9，10，11，12，注意区别于注意区别于TxPWM。6.8.1 比较单元概述比较单元概述18（5）内嵌一个内嵌一个 PWM 电路，包含非对称电路，包含非对称/对称波形对称波形发生器和空间向量状态机。发生器和空间向量状态机。（6）控制和中断逻辑。控制和中
8、断逻辑。6.8.1 比较单元概述比较单元概述19n比较控制寄存器比较控制寄存器 COMCONA/COMCONB 和比和比较方式控制寄存器较方式控制寄存器 ACTRA/ACTRB 是全比较单是全比较单元控制类寄存器。元控制类寄存器。n在全比较单元使用前需要对它们进行初始化设置。在全比较单元使用前需要对它们进行初始化设置。6.8.1 比较单元概述比较单元概述20n比较寄存器是存储待比较的值，属于数据类比较寄存器是存储待比较的值，属于数据类寄存器。寄存器。n除了这个数据类寄存器外，要进行比较操作除了这个数据类寄存器外，要进行比较操作还需要一个还需要一个计数寄存器和一个周期寄存器。计数寄存器和一个周期
9、寄存器。6.8.1 比较单元概述比较单元概述21n全比较单元不能单独工作，需要通用定时全比较单元不能单独工作，需要通用定时器的配合。器的配合。nEVA 模块中全比较单元的时间基准由通用模块中全比较单元的时间基准由通用定时器定时器1提供；提供；nEVB 模块中全比较单元的时间基准由通用模块中全比较单元的时间基准由通用定时器定时器3提供。提供。6.8.1 比较单元概述比较单元概述22n全比较单元的全比较单元的 6个个 输出引脚输出引脚是成对工作的，是成对工作的，它们的输出极性正好是反向，即引脚它们的输出极性正好是反向，即引脚PWMy(y=1，3，5)为高电平时，引脚为高电平时，引脚 PWMy+1
10、一定是低电平一定是低电平(不考虑死区不考虑死区)。n为桥式电路所设计，当上桥臂开通时，下桥为桥式电路所设计，当上桥臂开通时，下桥臂一定要关闭，否则将发生短路直通。臂一定要关闭，否则将发生短路直通。6.8.1 比较单元概述比较单元概述23 三相桥式电路三相桥式电路6.8.1 比较单元概述比较单元概述24nPWM 模式的输出极性与通用定时器的模式的输出极性与通用定时器的比较比较输出输出一一样，分为强制低、低有效、高有效和强样，分为强制低、低有效、高有效和强制高，是由比较方式控制寄存器设置。制高，是由比较方式控制寄存器设置。nPWM模式的波形发生是经过一个内嵌模式的波形发生是经过一个内嵌 PWM 电
11、路电路产生，在其中有一个死区产生电路和一个产生，在其中有一个死区产生电路和一个空间向量状态机。空间向量状态机。6.8.1 比较单元概述比较单元概述25n死区产生电路用于上、下桥臂状态转换死区产生电路用于上、下桥臂状态转换时时(即输出发生跳变即输出发生跳变)增加一个无信号增加一个无信号的死区时间，确保不发生短路直通现象。的死区时间，确保不发生短路直通现象。6.8.1 比较单元概述比较单元概述26n全比较单元的具体工作过程如下：全比较单元的具体工作过程如下：n(1)首先选择通用定时器首先选择通用定时器 13 作为全比较作为全比较单元的时间基准，并设置它的计数模式，如果单元的时间基准，并设置它的计数
12、模式，如果要产生连续要产生连续 PWM 波形，计数模式设置为连续波形，计数模式设置为连续递增或连续增减计数模式。递增或连续增减计数模式。n(2)根据频率设置相应的定时根据频率设置相应的定时器器周期寄存周期寄存器器 T1PRT3PR 的值，初始化定时器计数寄存器的值，初始化定时器计数寄存器 T1CNTT3CNT 的值，然后使能定时器。的值，然后使能定时器。6.8.2 比较单元工作过程比较单元工作过程27n(3)按照脉宽的变化规律，设置当前的按照脉宽的变化规律，设置当前的比较寄比较寄存器存器 CMPRx(x=1，2，3 或或4，5，6)值值。n计数寄存器计数寄存器 T1CNTT3CNT 按照计数模
13、式按照计数模式进行计数，并与比较寄存器进行计数，并与比较寄存器 CMPRx 的值进行的值进行比较；比较；n若相等将发生比较匹配事件，并在中断标志寄若相等将发生比较匹配事件，并在中断标志寄存器存器 EVAIFRAEVBIFRA 的的 CMPxINT 位上位上置置1，同时使输出引脚，同时使输出引脚 PWMy 和和 PWMy+1(y=1，3，5（EVA）或）或7，9，11（EVB）)按按设设定的极性发生变化。定的极性发生变化。6.8.2 比较单元工作过程比较单元工作过程2022-10-242829位位15-11 保留位。读返回保留位。读返回0，写无效。，写无效。位位10 T1OFINT FLAG。通
14、用定时器。通用定时器1的的上溢中断标志上溢中断标志 读读 0：通用定时器：通用定时器1无无上溢中断发生上溢中断发生 读读 1：通用定时器：通用定时器1有有上溢中断发生上溢中断发生 写写 0：无效：无效 1：复位标志位：复位标志位位位9 T1UFINT FLAG。通用定时器。通用定时器1的的下溢中断标志下溢中断标志 读读 0：通用定时器：通用定时器1无无下溢中断发生下溢中断发生 读读 1：通用定时器：通用定时器1有有下溢中断发生下溢中断发生 写写 0：无效：无效 1：复位标志位：复位标志位EVAIFRA30位位8 8 T T1 1C CINT FLAGINT FLAG。通用。通用定时器定时器1
15、1的的比较中断标志比较中断标志 读读 0 0：通用定时器：通用定时器1 1无无比较中断发生比较中断发生 读读 1 1：通用定时器：通用定时器1 1有有比较中断发生比较中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位位位7 7 T T1 1P PINT FLAGINT FLAG。通用。通用定时器定时器1 1的的周期中断标志周期中断标志 读读 0 0：通用定时器：通用定时器1 1无无周期中断发生周期中断发生 读读 1 1：通用定时器：通用定时器1 1有有周期中断发生周期中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位位位6-4 6-4 保留位。读返回保留位。读返
16、回0 0，写无效。，写无效。位位3 3 CMP CMP3 3INT FLAGINT FLAG。比较单元。比较单元3 3中断标志中断标志 读读 0 0：比较单元：比较单元3 3无无中断发生中断发生 读读 1 1：比较单元：比较单元3 3有有中断发生中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位31位位2 CMP22 CMP2INT FLAGINT FLAG。比较单元比较单元2 2中断标志中断标志 读读 0 0：比较单元：比较单元2 2无无中断发生中断发生 读读 1 1：比较单元：比较单元2 2有有中断发生中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位位位1
17、 CMP11 CMP1INT FLAGINT FLAG。比较单元比较单元1 1中断标志中断标志 读读 0 0：比较单元：比较单元1 1无无中断发生中断发生 读读 1 1：比较单元：比较单元1 1有有中断发生中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位位位0 0 PDPPDPINTA FLAGINTA FLAG。功率驱动保护功率驱动保护中断标志中断标志 读读 0 0：无无功率驱动保护功率驱动保护中断发生中断发生 读读 1 1：有有功率驱动保护功率驱动保护中断发生中断发生 写写 0 0：无效：无效 1 1：复位标志位：复位标志位32(4)计数寄存器计数寄存器 T1CNTT3C
18、NT 也同时与定也同时与定时器周期寄存器时器周期寄存器 T1PRT3PR 值进行比较值进行比较，若相等将发生定时器周期匹，若相等将发生定时器周期匹配事件，从而引发与通用定时器完全一致的相关操作。配事件，从而引发与通用定时器完全一致的相关操作。n按照在比较控制寄存器按照在比较控制寄存器 COMCONA/COMCONB 的的D14 D13，设置，设置比较寄存器重载条件；比较寄存器重载条件；n为下一周期准备一个新的脉冲宽度。为下一周期准备一个新的脉冲宽度。n如此循环，得到需要的如此循环，得到需要的PWM波形。波形。n即此时即此时 PWM 脉冲的周期仍由脉冲的周期仍由 TxPR 来控制。来控制。6.8
19、.2 比较单元工作过程比较单元工作过程33COMCONA34为了实现全比较操作，可按照以下步骤分别为了实现全比较操作，可按照以下步骤分别设置相关的寄存器。设置相关的寄存器。6.8.2 比较单元工作过程比较单元工作过程35EVAEVA模块模块EVB模块模块设置设置 T1PR(T1PR(周期寄存器周期寄存器 ）设置设置 T3PRT3PR设置设置 ACTRA ACTRA（比较（比较方式方式控制寄存器）控制寄存器）设置设置 ACTRBACTRB初始化初始化CMPRxCMPRx（比较寄存器）比较寄存器）初始化初始化 CMPRxCMPRx设置设置 COMCONACOMCONA（比较控制寄存器）（比较控制寄
20、存器）设置设置 COMCONBCOMCONB设置设置 T1CONT1CON（通用定时器（通用定时器1 1控制寄存器控制寄存器)设置设置 T3CONT3CON6.8.3 比较单元工作过程比较单元工作过程366.8.4 比较单元的中断和复位比较单元的中断和复位对于每个比较单元，都有一个可屏蔽的中断对于每个比较单元，都有一个可屏蔽的中断标志使能位。标志使能位。n如果比较操作被使能，比较匹配后的如果比较操作被使能，比较匹配后的1个时钟个时钟周期周期，比较单元的中断标志将被置位。，比较单元的中断标志将被置位。n （EVAIFRA 比较单元比较单元1，2，3。n 或或EVBIFRA 比较单元比较单元4，5
21、，6）n如果中断没有被屏蔽，则会产生一个外设中断如果中断没有被屏蔽，则会产生一个外设中断请求。请求。37n当任何复位事件发生时，所有与比较当任何复位事件发生时，所有与比较单元相关的寄存器都复位为单元相关的寄存器都复位为0，且所有，且所有比较输出引脚被置为高阻态。比较输出引脚被置为高阻态。6.8.4 比较单元的中断和复位比较单元的中断和复位386.9 比较单元寄存器比较单元寄存器1比较控制寄存器比较控制寄存器(COMCONA和和COMCONB)比较单元的操作由比较控制寄存器比较单元的操作由比较控制寄存器(COMCONA和和COMCONB)控制，均是可读写。控制，均是可读写。比较控制寄存器比较控制
22、寄存器 COMCONA 的映射地址为的映射地址为7411h。n比较单元的操作模式由比较单元的操作模式由 COMCONAB 的各位的各位决定。包括：比较操作是否被使能；比较输出是决定。包括：比较操作是否被使能；比较输出是否被使能；比较寄存器值的重载条件；空间向量否被使能；比较寄存器值的重载条件；空间向量PWM模式是否被使能。模式是否被使能。2022-10-243940位位15 15 比较比较单元单元使能使能 0 0 禁止禁止比较比较单元单元操作。操作。1 1 使能使能比较比较单元单元操作操作6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器41位位14-13 14-13 比较寄存器比较寄存器CMPRxCMPR
23、x重载条件重载条件。00 00 当当T1CNTT1CNT下溢下溢时重载时重载 0101 当当T1CNTT1CNT下溢下溢或或T1CNTT1CNT周期匹配周期匹配重载重载 1010 立即重载立即重载 11 11 保留保留位位12 12 空间向量空间向量PWMPWM模式使能。模式使能。0 0 禁止禁止空间向量空间向量PWMPWM模式模式 1 1 使能使能空间向量空间向量PWMPWM模式模式位位11-10 11-10 比较方式比较方式控制寄存器重载条件控制寄存器重载条件 6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器42 0000 当当T1CNTT1CNT下溢下溢时重载时重载 0101 当当T1CNTT1CN
24、T下溢下溢或当或当T1CNTT1CNT周期匹配周期匹配重载重载 1010 立即重载立即重载 11 11 保留保留 位位9 9 比较比较单元单元输出使能输出使能位位。0 0 比较单元输出比较单元输出PWM1/2/3/4/5/6处于高阻态处于高阻态 1 1 比较单元输出比较单元输出 PWM1/2/3/4/5/6由相应的比由相应的比较逻辑驱动。较逻辑驱动。6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器43位位8 8 /PDPINTA/PDPINTA的状态位的状态位，该位反映，该位反映/PDPINTA/PDPINTA引脚的当引脚的当 前状态。前状态。位位7-0 7-0 见书见书P188P188 比较控制寄存器比
25、较控制寄存器 COMCONB COMCONB 映射地址映射地址 为为7511h7511h，各位定义与，各位定义与COMCONACOMCONA类似。类似。6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器442.比较比较方式方式控制寄存器（控制寄存器（ACTRA和和ACTRB）ACTRA和和ACTRB 控制控制 6个个比较输出引脚的动作。比较输出引脚的动作。ACTRA的映射地址为的映射地址为7413h，各位描述如下：各位描述如下：6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器45n当比较事件使能时，比较方式控制寄存器当比较事件使能时，比较方式控制寄存器(ACTRA和和ACTRB)控制控制 6个比较输出引脚个比较输出引脚
26、 PWMx，(x=16 对于对于 ACTRA；n x=712 对于对于 ACTRB)的的输出方式。输出方式。nACTRA 和和 ACTRB 是双缓冲结构，它们的是双缓冲结构，它们的重重载条件由载条件由 COMCONA/B 寄存器中相应的寄存器中相应的D11 D10来确定。来确定。6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器2022-10-244647位位1515 SVRDIR SVRDIR，空间，空间矢量矢量PWMPWM旋转方向位旋转方向位，仅用，仅用于产生空间向量于产生空间向量PWMPWM输出。输出。0 0 正向正向 1 1 负向负向位位14-12 14-12 D2-D0D2-D0，基本的空间，基本
27、的空间矢量矢量位，仅位，仅用于产生空间用于产生空间矢量矢量PWMPWM输出。输出。ACTRA48位位11-10 11-10 CMP6ACT1-0CMP6ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM6PWM6上的上的 比较输出方式选择。比较输出方式选择。0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效 1111 强制高强制高位位9-8 9-8 CMP5ACT1-0CMP5ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM5PWM5上的上的 比较输出方式选择。比较输出方式选择。0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效 11 11 强制高强制高6.9
28、 比较单元寄存器比较单元寄存器49位位7-6 7-6 CMP4ACT1-0CMP4ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM4PWM4上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。0000 强制低强制低 01 01 低有效低有效 1010 高有效高有效 1111 强制高强制高位位5-4 5-4 CMP3ACT1-0CMP3ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM3PWM3上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 10 10 高有效高有效 11 11 强制高强制高50位位3-2 3-2 CMP2ACT1-0CMP2ACT1-0，比较输出，
29、比较输出引脚引脚PWM2PWM2上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。00 00 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效 1111 强制高强制高位位1-0 1-0 CMP1ACT1-0CMP1ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM1PWM1上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 10 10 高有效高有效 1111 强制高强制高6.9 比较单元寄存器比较单元寄存器516.10 比较单元比较单元PWM电路电路n由于全比较单元是为桥式电路而设计，它的由于全比较单元是为桥式电路而设计，它的PWM波形在实际应用时有其
30、特点。波形在实际应用时有其特点。n针对这些特点，在全比较单元中内嵌了一个针对这些特点，在全比较单元中内嵌了一个PWM电路。电路。52EVA 模块模块PWM电路功能图电路功能图53比较单元的比较单元的 PWM 电路电路包括以下功能单元：包括以下功能单元：(1)非对称非对称/对称波形发生器；对称波形发生器；(2)可编程的死区产生电路；可编程的死区产生电路；(3)空间空间矢量矢量PWM状态机；状态机；(4)输出逻辑。输出逻辑。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路54nPWM信号及桥式电路信号及桥式电路nPWM信号是一串宽度变化的脉冲序列。这些脉信号是一串宽度变化的脉冲序列。这些脉冲平均冲平均分布
31、在一些定长时间段中，每个定长时间段内有一个脉分布在一些定长时间段中，每个定长时间段内有一个脉冲。冲。n该定长时间段称作该定长时间段称作 PWM(载波载波)周期，它的倒数称为周期，它的倒数称为 PWM(载波载波)频率。频率。n在一个电动机控制系统中，在一个电动机控制系统中，PWM信号用于控制功率器信号用于控制功率器件的开启和关闭时间，这些功率器件用来将所需的电流件的开启和关闭时间，这些功率器件用来将所需的电流和能量传送到电动机线圈中。和能量传送到电动机线圈中。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路55 三相桥式电路三相桥式电路6.10 比较单元比较单元PWM电路电路56n传送到电动机线圈绕组中
32、的相电压、相电流的传送到电动机线圈绕组中的相电压、相电流的频率以及能量的大小控制着电动机运转的速度频率以及能量的大小控制着电动机运转的速度和输出转矩的大小。和输出转矩的大小。n这种桥式电路广泛应用于电机控制、逆变器等这种桥式电路广泛应用于电机控制、逆变器等大部分电力电子的控制系统中。大部分电力电子的控制系统中。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路57n桥式电路在应用时最关键的是要保证每组桥桥式电路在应用时最关键的是要保证每组桥臂不能发生短路直通现象。臂不能发生短路直通现象。n从输出逻辑上要保证当上桥臂开通时，下桥从输出逻辑上要保证当上桥臂开通时，下桥臂必须要关断。反之亦然。臂必须要关断。反
33、之亦然。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路58n由于桥式电路由开关器件构成，它们的开由于桥式电路由开关器件构成，它们的开通或关断需要一定的时间。通或关断需要一定的时间。n在上、下桥臂状态转换时，开关器件会有在上、下桥臂状态转换时，开关器件会有一个共处放大状态的交叉区间，从而导致一个共处放大状态的交叉区间，从而导致电路直通现象的发生。电路直通现象的发生。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路59n为了避免这一点，就需要在上、下桥臂为了避免这一点，就需要在上、下桥臂状态转换时插入一个无信号的死区时间，状态转换时插入一个无信号的死区时间，即确保先完全关断再开通即确保先完全关断再开通。n短路直
34、通与死区如下图所示。短路直通与死区如下图所示。6.10 比较单元比较单元PWM电路电路6061可编程死区单元u 每个事件管理器模块都有每个事件管理器模块都有一个一个死区控制单元，死区单元的输入为来自比死区控制单元，死区单元的输入为来自比较单元的信号较单元的信号PHxPHx（x=1,2,3x=1,2,3），对于每个输入产生两个输出信号），对于每个输入产生两个输出信号DTPHxDTPHx和和DTPHx_DTPHx_；u 当死区控制使能时，这两个输出信号的跳变沿被一段称作死区的时间间当死区控制使能时，这两个输出信号的跳变沿被一段称作死区的时间间隔分开，这个时间段由隔分开，这个时间段由DBTCONxD
35、BTCONx来设定。来设定。提示：设置死区的目的在于防止每个比较单元对应的两路提示：设置死区的目的在于防止每个比较单元对应的两路PWMPWM信号同时打开被控功率桥的上下臂形成直通状态导致短路。信号同时打开被控功率桥的上下臂形成直通状态导致短路。M626.10.2 比较单元死区产生电路比较单元死区产生电路n桥式电路避免发生短路直通是至关重要的。为桥式电路避免发生短路直通是至关重要的。为了自动地在每对全比较输出单元加入无信号的死了自动地在每对全比较输出单元加入无信号的死区，区，PWM 电路中有一个死区产生电路。电路中有一个死区产生电路。n以以EVA模块为例，死区单元的结构如模块为例，死区单元的结构
36、如图所示。图所示。n死区单元是死区单元是内部可编程的，主要是对死区控制内部可编程的，主要是对死区控制寄存器寄存器DBTCONA 进行写操作。进行写操作。6364n对对 EVA 模块来说，是对死区控制寄存器模块来说，是对死区控制寄存器DBTCONA 进行写操作。进行写操作。n两个死区控制寄存器的各位定义进行说明。两个死区控制寄存器的各位定义进行说明。6.10.2 比较单元死区产生电路比较单元死区产生电路2022-10-246566位位15-12 15-12 保留。保留。位位11-8 11-8 DBT3DBT3一一DBT0DBT0。规定了。规定了3 3个个4 4位位死区定时死区定时 器的器的周期值
37、。周期值。位位7 7 EDBT3EDBT3。死区定时器。死区定时器3 3使能位（对应使能位（对应 PWM5PWM5和和PWM6PWM6）0 0 禁止禁止 1 1 使能使能DBTCONA 6.10.3 死区定时器控制寄存器死区定时器控制寄存器67位位5 5 EDBT1 EDBT1。死区定时器。死区定时器1 1使能位（对应使能位（对应 PWM1PWM1和和PWM2PWM2）0 0 禁止禁止 1 1 使能使能位位4-2 4-2 DBTPS2DBTPS2DBTPS0DBTPS0。死区定时器的预定。死区定时器的预定 标标因子因子。000000 x/1 x/1 001001 x/2 x/2 010 010
38、 x/4 x/4 011 011 x/8x/8 100 100 x/16x/16 6.10.3 死区定时器控制寄存器死区定时器控制寄存器68 101101 x/32 x/32 110110 x/32 x/32 111 111 x/32 x/32 x x：高速外设高速外设时钟时钟HSPCLKHSPCLK位位1-0 1-0 保留。保留。DBTCONB DBTCONB 映射地址映射地址为为7515h7515h，各位的意义和，各位的意义和DBTCONA DBTCONA 的相应位意义一致。的相应位意义一致。6.10.3 死区定时器控制寄存器死区定时器控制寄存器69n死区单元的输入信号是死区单元的输入信号
39、是 PH1、PH2和和PH3，分别，分别来自于全比较单元来自于全比较单元1、2和和3的非对称对称波形发的非对称对称波形发生器。生器。n对应于每个死区输入信号对应于每个死区输入信号PHx(x=1，2，3)，产生产生两个输出信号两个输出信号 DTPHx 和和 DTPHx一一。n死区单元的输出是死区单元的输出是DTPH1、DTPH1_、DTPH2、DTPH2_、DTPH3、DTPH3_，它们与，它们与PH1、PH2、PH3各自对应。各自对应。6.10.4 死区单元输入和输出死区单元输入和输出70n当死区单元被允许用于比较单元时，即设置死当死区单元被允许用于比较单元时，即设置死区控制寄存器区控制寄存器
40、 DBTCONA 的位的位 EDBTx为为 1(x=1，2，3)，即，即死区定时器使能。死区定时器使能。n这两个信号的跳变沿不再相同，而是具有一段这两个信号的跳变沿不再相同，而是具有一段时间间隔，该间隔称为时间间隔，该间隔称为“死区死区”。6.10.4 死区单元输入和输出死区单元输入和输出71n 为了确定死区时间，需要设置分频系数为了确定死区时间，需要设置分频系数 (DBTCONA的的D4 D2 即即DBTPS2DBTPS0)n 设置死区定时器的周期值设置死区定时器的周期值 (DBTCONA的的D11 D8 即即DBT3DBT0)。6.10.4 死区单元输入和输出死区单元输入和输出72死区定时
41、器控制寄存器DBT30死区定时器周期死区定时器周期(m=015)，减计数，减计数EDBT31死区定时器使能，分别对应死区定时器使能，分别对应PWM5&6、PWM3&4PWM3&4、PWM2&1PWM2&1 0屏蔽，屏蔽，1使能使能DBTPS20死区定时器预定死区定时器预定标标 (101111相同相同)x/p x/p：如：如：p=132死区时间死区时间=(1/HSPCLK)mp 即即pm个个HSPCLK时钟周期时钟周期死区定时器控制器死区定时器控制器(EVA)DBTCONA 0 x007415EDBT3765420EDBT2EDBT1DBTPS2 DBTPS1reservedreserved13
42、15141312108DBT3DBT0DBT1DBT2911DB Timer Enable0=disable1=enable DB Timer Prescaler000=1100=16001=2101=32 010=4 110=32 011=8 111=32DB Timer Perioddead time=DB period*DB prescaler*CPUCLK periodreservedreservedreserved reservedDBTPS0 高速外设时钟预定标器高速外设时钟预定标器 HISPCPReserved D15 D3 D2 D0HSPCLK R-0 R/W-001 n 若
43、若HSPCP不为不为0，则，则HSPCLK=SYSCLKOUT/(2 HISPCP20)。n 复位时，默认值复位时，默认值001，HSPCLK=SYSCLKOUT/2n 若若HSPCP=0，则，则HSPCLK=SYSCLKOUT7576假定假定HSPCLK的时钟周期为的时钟周期为25nsmp时钟周期时钟周期=13225=800ns=0.8us单位为单位为us776.10.5 比较单元输出逻辑比较单元输出逻辑n输出逻辑电路确定了当比较匹配发生时，输出逻辑电路确定了当比较匹配发生时，输出引脚输出引脚 PWMx(x=112)上的电平上的电平极性和动作。极性和动作。786.10.5 比较单元输出逻辑比
44、较单元输出逻辑EVA输出逻辑电路结构输出逻辑电路结构79n输出逻辑电路决定了当全比较单元处于输出逻辑电路决定了当全比较单元处于PWM模式时，与每一个全比较单元相关的模式时，与每一个全比较单元相关的输出信号输出信号可规定为低有效、高有效、强制低或强制高；可规定为低有效、高有效、强制低或强制高；n比较单元的输出极性和动作可通过对比较方比较单元的输出极性和动作可通过对比较方式控制式控制寄存器寄存器ACTRAACTRB的编程来配置。的编程来配置。6.10.5 比较单元输出逻辑比较单元输出逻辑806.10.5 比较单元输出逻辑比较单元输出逻辑当以下任一事件发生时，当以下任一事件发生时，PWM输出引脚将变
45、输出引脚将变为高阻态。为高阻态。（1）软件将比较控制寄存器软件将比较控制寄存器COMCONA的的D9即比较单元输出使能位即比较单元输出使能位COMCONA9清清0。（2）当功率驱动保护中断当功率驱动保护中断 没有被屏蔽时，硬没有被屏蔽时，硬件将引脚件将引脚 拉为低电平。拉为低电平。（3）产生任何复位事件。）产生任何复位事件。816.10.5 比较单元输出逻辑比较单元输出逻辑比较单元输出逻辑的输入包括比较单元输出逻辑的输入包括（1）来自死区单元的）来自死区单元的DTPH1、DTPH1_、DTPH2、DTPH2_、DTPH3、DTPH3_和比较和比较匹配信号。匹配信号。（2）比较方式控制寄存器）比
46、较方式控制寄存器ACTRA的控制位。的控制位。（3）功率驱动保护中断）功率驱动保护中断。（4）复位。）复位。比较单元输出逻辑的输出是比较单元输出逻辑的输出是PWMy（对于（对于EVA：y=16，对于，对于EVB：y=712）。）。826.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器n为了产生为了产生PWM信号，需要一个合适的定时器信号，需要一个合适的定时器不断产生与不断产生与PWM周期相同的计数周期。周期相同的计数周期。n比较寄存器的值不断地与计数寄存器的值进行比较寄存器的值不断地与计数寄存器的值进行比较，当两个值匹配时，相关的输出引脚上就比较，当两个值匹配时，相关的输出引脚上就发生电
47、平跳变发生电平跳变(从低到高从低到高的跳变，或从高到低的的跳变，或从高到低的跳变跳变)。83n当发生第二次匹配，或者到达定时器周期的末当发生第二次匹配，或者到达定时器周期的末尾时，相关的输出引脚上就发生另一次电平跳尾时，相关的输出引脚上就发生另一次电平跳变变(从高到低，或从低到高从高到低，或从低到高)，这样就产生了输，这样就产生了输出脉冲。出脉冲。n对于每一个定时器周期，根据其比较寄存器中对于每一个定时器周期，根据其比较寄存器中不同的值，该过程重复进行，从而在每个相关不同的值，该过程重复进行，从而在每个相关的输出引脚上产生了的输出引脚上产生了 PWM信号信号。6.10.6 比较单元比较单元PW
48、M波形发生器波形发生器84n事件管理器的每个比较单元和通用定时器事件管理器的每个比较单元和通用定时器的比较寄存器都可以产生对称和不对称的的比较寄存器都可以产生对称和不对称的PWM波形。波形。6.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器851利用比较单元产生利用比较单元产生PWM信号信号n三个比较单元中的每一个都可以与事件管理三个比较单元中的每一个都可以与事件管理器的器的 EVA 模块中的通用定时器模块中的通用定时器1或或EVB 模块模块中的通用定时器中的通用定时器3、死区单元和输出逻辑一起，、死区单元和输出逻辑一起，用于产生用于产生一对一对有可编程死区和输出极性的有可编程死区和输出
49、极性的 PWM 输出。输出。6.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器86n对应于每个对应于每个 EV 模块中的三个比较单元，模块中的三个比较单元，共有六个给定的共有六个给定的 PWM 输出引脚输出引脚。n这六个输出引脚可以用来控制三相交流感这六个输出引脚可以用来控制三相交流感应电动机或无刷直流电动机。应电动机或无刷直流电动机。6.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器872.产生产生PWM信号的寄存器设置信号的寄存器设置需要对事件管理器模块中的一些寄存器进行需要对事件管理器模块中的一些寄存器进行设置。设置。(1)设置和装载比较方式控制寄存器设置和装载比较方式控制寄
50、存器 ACTRx(x=A，B)；引脚引脚 PWM 的输出极性的选择的输出极性的选择 （高有效、低有效高有效、低有效）。）。6.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器88(2)如果使用死区，则设置和装载死区如果使用死区，则设置和装载死区 定时器控制寄存器定时器控制寄存器 DBTCONx (x=A，B)；(3)初始化比较寄存器初始化比较寄存器 CMPRx (x=1，2，3 或或 4，5，6)，区别于定时器比较寄存器区别于定时器比较寄存器 TxCMPR；6.10.6 比较单元比较单元PWM波形发生器波形发生器89(4)设置和装载比较控制寄存器设置和装载比较控制寄存器COMCONx；(x
