SPWM模块的通道级联.PPT

MC9S12单片机PWM模块 山东大学控制科学与工程学院 2010.8 脉冲宽度调制PWM模块 PWM（Pulse Width Modulate）即脉宽调制，脉宽调制波是一种可用程序来控制波形占空比、周期、相位的波形。它在电动机驱动、D/A 变换等场合有着广泛的应用。 周期，占空比，相位。 周期指上图中的τ，占空比为t/ τ，相位指高低电平。 9S12 PWM模块特性 对于DG128（80pin）：7个周期、占空比可编程的PWM通道(PP0-PP5,PP7)；对于112引脚的，有8个PWM通道。 专用的PWM计数器 PWM功能的软件使能和禁止（允许寄存器） 软件选择脉冲极性 PWM波形输出对齐方式分为左对齐和居中对齐 可以两个通道级联以获得更高的精度 可选择4个时钟源，4个时钟源均为独立的分频设置 紧急关断功能 1. 时钟 四个时钟源 CLOCKA、CLOCKB、CLOCKSA、CLOCKSB。 CLOCKSA（B） 从CLOCKA（B）进行分频的比例因子可以为1、2、4、8、16、32、64、128、256，最大可以进行512分频。计算公式为： CLOCKSA（B）=CLOCKA（B）/（2*PRESCALER） 通道0、1、4、5可选CLOCKA或CLOCKSA 通道2、3、6、7可选CLOCKB或CLOCKSB 时钟的选择PWMCLK寄存器中的PCLKx位来控制 2. 允许控制 PWM的允许位相当于“开关”，可以允许和禁止相应通道的PWM输出。 每个PWM 通道都对应一个允许位（PWMEx），只有PWMEx=1 时，对应的通道才输出波形。 计数器计数结束的那一刻，只要PWMEx 为高电平，则会自动开始下一个波形的输出。 3. 极性控制 每个PWM 通道都对应一个极性设置位，决定了PWM 波的输出首先是高电平还是低电平。 PPOLx=1时，对应的通道首先输出高电平，直到计数器计数到占空比寄存器的值后变为低电平 PPOLx=0时，对应的通道首先输出低电平，直到计数器计数到占空比寄存器的值后变为高电平。 4. 周期和占空比 每个通道都有 一个独立周期寄存器 一个独立的占空比寄存器 输出波形的周期受周期寄存器的控制，当计数器的计数值等于周期寄器的值时，PWM波周期结束。 当计数器的计数值等于占空比寄存器的值时，PWM输出波形的极性改变。 5. 计数器 每个通道都有一个8位的加法/减法计数器 计数器的计数频率=选择的时钟频率 6. 左对齐的输出波型 PWMCAE 寄存器中的CAEx 位是输出格式的控制位。 CAEx=0，则对应通道的输出格式是左对齐的。 CAEx=1，则对应通道的输出格式是居中对齐的。 居中对齐的输出波型 CAEx=1，则对应通道的输出格式是居中对齐的。 9S12 PWM模块的通道级联 如果需要PWM 输出波形的精度更高，则可以把2 个8 位PWM 通道级联起来组成1 个16 位通道。 PWMCTL 寄存器中有4 个控制位，可以完成这个级联的功能。CON67、CON45、CON23 和CON01 可以把相应的两个通道级联起来。 级联后的寄存器 6和7级联时，6的寄存器为级联后寄存器的高8位 4和5级联时，4的寄存器为级联后寄存器的高8位 2和3级联时，2的寄存器为级联后寄存器的高8位 0和1级联时，0的寄存器为级联后寄存器的高8位 级联后的控制寄存器 时钟是受低8位对应通道的寄存器的控制 6和7级联时，7的寄存器为级联后控制寄存器 4和5级联时，5的寄存器为级联后控制寄存器 2和3级联时， 3的寄存器为级联后控制寄存器 0和1级联时， 0的寄存器为级联后控制寄存器 PWM波形是从低8位对应通道的外部引脚上输出的。 1、3、5、7 PWM波形的允许、极性、对齐方式、也是由低8位对应通道的寄存器控制的。 寄存器介绍 允许控制寄存器—PWME 极性寄存器—PWMPOL 时钟选择寄存器—PWMCLK 预分频时钟选择寄存器-PWMPRCLK 居中对齐允许寄存器—PWMCAE 控制寄存器—PWMCTL 比例因子寄存器A—PWMSCLA 比例因子寄存器B—PWMSCLB 计数寄存器—PWMCNTx 周期寄存器—PWMPERx 占空比寄存器—PWMDTYx 关断寄存器--PWMSDN 允许控制寄存器--PWME 极性寄存器--PWMPOL 时钟选择寄存器--PWMCLK 预分频时钟选择寄存器-PWMPRCLK 居中对齐允许寄存器--PWMCAE 控制寄存器--PWMCTL 比例因子寄存器A--PWMSCLA 比例因子寄存器B--PWMSCLB x通道计数寄存器--PWMCNTx 周期寄存器--PWMPERx 占空比寄存器--PWMDTYx 关断寄存器--PWMSDN PWM的复位和中断 复位 复位时，计数器配置为加法计