NUC029的增强型PWM 发生器

1万 · 2017-5-28 18:39

NuMicro® NUC029FAE微控制器PWM支持6路PWM发生器，可以配置为相互独立的3路PWM输出
PWM2, PWM3和PWM5，或配置成3对分别带有可编程死区发生器的互补PWM，通道(PWM0,
PWM1), (PWM2, PWM3) 和 (PWM4, PWM5)。
每对PWM共用一个8位预分频器。每个PWM通道又自带一个时钟分频器可以提供5种分频系数(1,
1/2, 1/4, 1/8, 1/16)。每路PWM输出有一个独立的16位计数器用以PWM周期控制，和一个16位的比
较器用以调节占空比。 6组发生器提供12路独立PWM中断标志，相关PWM通道的周期和占空比如
果与计数器相符， PWM中断将会被硬件置1。每一路PWM中断各有中断使能位。每个PWM发生器
可以配置成单次模式（产生一个PWM信号周期）或者循环模式（连续输出PWM波形）
为了防止PWM输出引脚输出不稳定波形，16位周期向下计数器和比较器带有双缓冲区。当用户向
计数器和比较器寄存器写数据时，所写数据会在下一个周期加载。这种双缓存的特质保证了PWM
稳定平滑的输出。
除了PWM，电机控制还需要Timer、ACMP和ADC共同工作。为了更精确的控制电机，我们提供一
些寄存器，不仅可以配置PWM同时也可以配置Timer、ADC和ACMP。这样做，可以节省更多的
CPU时间且便于控制电机，尤其是在直流无刷电机中。
特性
PWM 有以下特性:
 6个独立的16位PWM占空比控制单元控制最多6个PWM输出:
- 3 路独立的输出–PWM2, PWM3 和 PWM5
- 三组互补 PWM 对,每组 PWM 对的一根引脚与另外一根引脚互补，且可以插入可
编程的死区时间– (PWM0, PWM1), (PWM2, PWM3) 和 (PWM4, PWM5)
 支持组控制位– PWM2 和 PWM4 与PWM0, PWM3输出同步， PWM5与PWM1输出同
步
 PWM有单次模式（只支持边沿对齐类型）或者自动装载模式
 16位分辨率
 支持边沿对齐，中心对齐三种模式
 一对PWM中，支持可编程死区插入
 PWM0到PWM5每路PWM有独立的极性控制
 硬件故障刹车保护
- 两种中断类型:
 向下计数器比较匹配（边沿对齐和中心对齐）或者下溢（边沿对齐模式）的
时候，提出同步中断请求。
 发生外部故障刹车请求条件
 BKP0: EINT0 或 CPO1
 PWM信号缺省状态下为正逻辑，之后的PWM口的有效状态由极性控制寄存器来控制
 支持每个通道独立触发ADC中断，包括：上升CMR比较（中心对齐模式）， CNR比较
（中心对齐模式），下降CMR比较，周期值比较，。
 定时器比较事件可以触发PWM，实现直流无刷电机相切换
 支持ACMP输出事件触发PWM强制输出最长一个周期的低电平，该特性可用于步进电
机驱动
 支持中断累计功能

1万 · 2017-5-28 18:41

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基本配置
PWM的管脚功能选择在P0_MFP 和 P2_MFP寄存器中配置。
PWM的时钟可以在APBCLK[22:20] 位被使能。 PWM 时钟源必须为HCLK。
PWM-Timer 的工作模式
支持2种公式模式：边沿对齐，中心对齐模式
以下是公式周期和占空比的计算公式:
边沿对齐（向下计数） :
占空比 = (CMR+1) / (CNR+1)
高电平时间 = (CMP +1) * (时钟周期)
周期= (CNR+1)* (时钟周期)
中心对齐（上下计数） :
占空比= (CNR - CMR) / (CNR+1)
高电平时间 = (CNR - CMR) * 2 * (时钟周期)
周期= (CNR+1) * 2 * (时钟周期)
边沿对齐PWM（向下计数）
在边沿对齐PWM输出模式下，16位PWM计数器会在每个周期从CNRn开始向下计数，与上个周期CMRn值进行比较，当比较值相符就会使对应通道PWMn输出为高电平。计数器会继续向下计数至0；这样会触发PWMn输出为低电平，当前CMRn和CNRn值在CHnMODE =1情况下会更新，如果PWM中断使能(PIER.n=1)，将请求PWM中断产生。