dspepwm模块解析课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,November 15,2024,.,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,September 27,2023.ePWM模块概述增,1,November 15,2024,第2页/共46页,September 27,2023第2页/共46页,2,November 15,2024,4.1.1,ePWM,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,ePWM,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,September 27,20234.1.1 ePWM子模,3,November 15,2024,第4页/共46页,September 27,2023第4页/共46页,4,November 15,2024,ePWM,模块内部结构如图：,第5页/共46页,September 27,2023ePWM模块内部结构如图,5,November 15,2024,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,September 27,2023ePWM模块的主要信号模,6,November 15,2024,4.1.2,寄存器映射,时间基准子模块模块寄存器,第7页/共46页,September 27,20234.1.2 寄存器映射时,7,November 15,2024,计数比较子模块寄存器,动作限定子模块寄存器,第8页/共46页,September 27,2023计数比较子模块寄存器第8,8,November 15,2024,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,September 27,2023死区发生器子模块寄存器第,9,November 15,2024,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,September 27,2023事件触发器子模块寄存器第,10,November 15,2024,4.2 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,September 27,20234.2 ePWM子模块功,11,November 15,2024,第12页/共46页,September 27,2023第12页/共46页,12,November 15,2024,用户通过对时间基准模块的设定与配置实现以下功能：,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,September 27,2023用户通过对时间基准模块的,13,November 15,2024,时间基准模块的关键信号和寄存器,第14页/共46页,September 27,2023时间基准模块的关键信号和,14,November 15,2024,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,September 27,2023信号描述,15,November 15,2024,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,September 27,2023计数PWM周期与频率时间,16,November 15,2024,第17页/共46页,September 27,2023第17页/共46页,17,（）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,（）递增计数模块第18页/共46页,18,（）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,（）工作寄存器时间基准周期映射寄存器第19页/共46页,19,.,.,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,.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,20,第21页/共46页,第21页/共46页,21,计数比较子模块功能框图,第22页/共46页,计数比较子模块功能框图第22页/共46页,22,.,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,.计数比较子模块的应用（）两位独立的比较事件第23页/共,23,.,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,.递增模式用于产生不对称PWM波形。第24页/共46页,24,4.2.3,动作限定子模块,第25页/共46页,4.2.3 动作限定子模块第25页/共46页,25,动作限定子模块在,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,动作限定子模块在PWM波形产生中起到重要作用，它决定事件的转,26,第27页/共46页,第27页/共46页,27,（）,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,（）ePWMxA和 ePWMxB输出的几种操作方式第28页,28,.,.,死区控制子模块,ePWM,死区子模块的结构如图,第29页/共46页,.死区控制子模块ePWM死区子模块的结构如图第29页,29,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,该模块的主要功能如下：第30页/共46页,30,第31页/共46页,第31页/共46页,31,.,.,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斩波器子模块如图：PWM斩波器子模块的结构图,32,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。,.,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,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P,33,第34页/共46页,第34页/共46页,34,.,.,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,.错误控制子模块如图给出了错误控制子模块的结构框图第,35,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,错误控制子模块主要功能.错误输入TZ TZ可以灵活影,36,.,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,.任一个错误引脚能够产生中断。第37页/共46页,37,.,通过事件计数器和事件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,.通过事件计数器和事件标志提供事件产生标识。第38页/共4,38,.,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,9