本帖最后由 abner_ma 于 2023-7-1 20:34 编辑
杰发科技 AC7802x 虽然主频不太高,引脚也不多,但是随着深入研究发现其功能十分强大。支持 AEC-Q100 Grade 1,加上这一点足以藐视其他MCU。
PWM,英文名Pulse Width Modulation,是脉冲宽度调制缩写,它是通过对一系列脉冲的宽度进行调制,等效出所需要的波形(包含形状以及幅值),对模拟信号电平进行数字编码。
杰发科技AC7802x PWM 模块强大,是一个多功能的定时器,支持输入捕获、输出比较、正交解码和 PWM 信号生成。PWM 的计数功能是通过一个 16 位的计数器产生的。该 MCU 设备包含 3 个 PWM 模块,其中 PWM0、PWM1模块支持 2 通道,PWM2 模块支持 4 通道 。
PWM是芯片中的比较重要的功能,做电机控制会用到PWM与互补PWM,使用SVPWM时会使用中心对齐模式PWM,也叫做中央对齐模式PWM,而SVPWM是FOC矢量控制的基础,因此能不能产生中心对齐模式的PWM,便是判定一款芯片能不能使用FOC算法的依据,杰发科技 AC7802x 可以产生中心对齐模式的PWM,写FOC算法作复杂的电机控制完全可以。
PWM 特性包括:
PWM 时钟源为总线时钟
16 位预分频器支持 1 至 65536 分频
16 位计数器
− 它可以为一个自由运行、没有限制的计数器,或一个有初值和终值的计数器
− 支持向上、向上-向下两种计数方式
每个通道都可以配置为输入捕获、输出比较或边沿对齐 PWM 模式、中心对齐 PWM 模式
在输入捕获模式下,捕获可以发生在上升沿、下降沿或上升沿/下降沿
输入捕获模式下,所有通道均可以选择输入滤波器
在输出比较模式下, 可以在匹配时设置、清除或者翻转输出
每对通道都可以组合起来生成一个 PWM 信号,并且能够独立控制 PWM 信号的上升沿和下降
沿
PWM 通道可以采用具有同等输出或者互补输出的成对工作方式
死区插入可用于每一对组合通道,互补/非互补模式均可插入死区
可生成匹配触发
软件控制 PWM 输出
输出屏蔽可设置通道为无效状态
每个 PWM 模块的故障控制最多支持 3 路故障输入
每个通道的极性可配置
每个通道产生一个中断
计数器溢出时产生中断
当检测到故障条件时,产生中断
PWM 结构框图:
PWM 每通道使用一个输入/输出(I / O)引脚、CHn(PWM 通道(n)),其中 n 是通道编号(PWM0、PWM1 中 n = 0/1 为两通道模块,PWM2 中 n = 0/1/2/3 为四通道模块)。PWM 的核心部分为 16 位计数器,具有可编程的初始值和最终值,其计数可以是向上或向上-向下。
PWM配置:
1. 时钟源
PWM_INIT 寄存器中的 CLKSRC 位选择 PWM 计数器的时钟源为 APB 时钟或者禁用 PWM 计数器。MCU 复位后,CLKSRC = 0,因此没有选择时钟源。通过将 CLKSRC 位写入 0 来禁用 PWM 计数器不会影响 PWM 计数器值或其他寄存器。
2. 计数器
PWM 包含一个 16 位计数器,用于通道输入或输出模式。PWM 计数器时钟是由预分频器分频的选定时钟。PWM 计数器具有以下工作模式:
向上计数
向上-向下计数
正交解码模式
3.工作模式
PWM 可配置为输入捕获、输出比较或边沿对齐 PWM 模式、中心对齐 PWM 模式、组合模式、正交解码模式,详细配置参考以下表格。
引脚复用:
程序设计:
void PWM1_OutputIndependent_Init(void)
{
PWM_ConfigType config;
PWM_ModulationConfigType pwmConfig;
PWM_IndependentChConfig independentChConfig[2];
memset(&config, 0U, sizeof(config));
memset(&pwmConfig, 0U, sizeof(pwmConfig));
memset(&independentChConfig, 0U, sizeof(independentChConfig));
GPIO_SetFunc(GPIOB, GPIO_PIN0, GPIO_FUN2); /* PB0--PWM1_CH1.该引脚只在32pin封装上有 */
GPIO_SetFunc(GPIOB, GPIO_PIN1, GPIO_FUN2); /* PB1--PWM1_CH0,该引脚只在32pin封装上有.*/
/*
边沿对齐PWM模式:
周期=(MCVR-CNTIN+1)*PWM计数器时钟周期
脉宽=(CHnV-CNTIN+1)*PWM计数器时钟周期
中心对齐PWM模式:
周期=2*(MCVR-CNTIN)*PWM计数器时钟周期
脉宽=2*(CHnV-CNTIN)*PWM计数器时钟周期
*/
independentChConfig[0].channel = PWM_CH_0; /*独立输出通道选择 */
independentChConfig[0].chValue = 3200 - 1; /*通道channel值,决定占空比,输出占空比 = chValue+1/config.maxValue+1 = 3200/16000= 20%*/
independentChConfig[0].levelMode = PWM_HIGH_TRUE; /*输出PWM高有效,可配置高有效或低有效 */
independentChConfig[0].polarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH; /*通道输出极性配置为高有效,PWM Mask后输出为低电平 */
independentChConfig[0].interruptEn = ENABLE; /*通道匹配中断使能位 */
independentChConfig[0].initLevel = PWM_LOW_LEVEL; /*通道初始电平输出配置,该配置受initChOutputEn控制,决定PMM计数器未工作前PWM口的输出电平 */
independentChConfig[0].triggerEn = DISABLE; /*通道匹配触发使能位,在通道值匹配时可产生触发信号用于其他模块的触发信号 */
independentChConfig[1].channel = PWM_CH_1; /*独立输出通道选择 */
independentChConfig[1].chValue = 8000 - 1; /*通道channel值,决定占空比,输出占空比 = chValue+1/config.maxValue+1 = 800/16000 = 50% */
independentChConfig[1].levelMode = PWM_HIGH_TRUE; /*输出PWM高有效,可配置高有效或低有效 */
independentChConfig[1].polarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH; /*通道输出极性配置为高有效,PWM Mask后输出为低电平 */
independentChConfig[1].interruptEn = ENABLE; /*通道匹配中断使能位 */
independentChConfig[1].initLevel = PWM_LOW_LEVEL; /*通道初始电平输出配置,该配置受initChOutputEn控制,决定PMM计数器未工作前PWM口的输出电平 */
independentChConfig[1].triggerEn = DISABLE; /*通道匹配触发使能位,在通道值匹配时可产生触发信号用于其他模块的触发信号 */
pwmConfig.countMode = PWM_UP_COUNT; /*PWM计数器模式,PWM_UP_COUNT--向上计数模式;PWM_UP_DOWN_COUNT-- 向上/向下计数模式 */
pwmConfig.independentChannelNum = 2; /*独立通道数目*/
pwmConfig.combineChannelNum = 0; /*组合通道对数 */
pwmConfig.independentChConfig = independentChConfig; /*独立通道配置赋值 */
pwmConfig.combineChConfig = NULL; /*组合通道配置赋值 */
pwmConfig.deadtime = 0; /*死区时间值,死区功能仅在组合模式下有效 */
pwmConfig.deadtimePsc = PWM_DEADTIME_DIVID_1; /*死区时间时钟分频系数,死区功能仅在组合模式下有效 */
pwmConfig.initChOutputEn = ENABLE; /*初始化通道输出使能位,使能后独立PWM模式的 initLevel 和组合模式的ch1stInitLevel和ch2ndInitLevel配置才会生效*/
pwmConfig.initTriggerEn = DISABLE; /*PWM初始值触发使能位 */
/*
向上计数模式下,频率计算为:
freq = pwm_clk/(maxValue - initValue +1))
16000000/(16000-1+1) = 1K
*/
config.mode = PWM_MODE_MODULATION; /*PWM模式配置,PWM_MODE_MODULATION--PWM调制模式 */
config.initModeStruct = &pwmConfig; /*不同模式相应初始化配置结构体赋值 */
config.clkSource = PWM_CLK_SOURCE_APB; /*PWM时钟源选择 */
config.clkPsc = 0; /*时钟分频系数 */
config.initValue = 0; /*初始计数值 */
config.maxValue = 16000 - 1; /*最大计数值,决定输出波形频率 */
config.overflowInterrupEn = ENABLE; /*溢出中断使能位 */
config.cntOverflowFreq = 0; /*溢出中断产生的频率与计数器频率的关系,0表示每次计数器溢出都产生中断,1表示间隔一次,以此类推 */
config.interruptEn = ENABLE; /*PWM总中断使能位 */
config.callBack = PWM1_Callback; /*中断回调函数 */
PWM_Init(PWM1, &config);
}
/*!
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] PWM2_OutputIndependent_Init
* PWM2模块初始化,PWM2_CH0和PWM2_CH1配置为独立通道输出PWM,向上/向下计数模式,频率为1KHz,CH0占空比为20%,CH1占空比为50%
* @param none
* [url=home.php?mod=space&uid=266161]@return[/url] none
*/
void PWM2_OutputIndependent_Init(void)
{
PWM_ConfigType config;
PWM_ModulationConfigType pwmConfig;
PWM_IndependentChConfig independentChConfig[2];
memset(&config, 0U, sizeof(config));
memset(&pwmConfig, 0U, sizeof(pwmConfig));
memset(&independentChConfig, 0U, sizeof(independentChConfig));
GPIO_SetFunc(GPIOA, GPIO_PIN2, GPIO_FUN1); /* PA2--PWM2_CH1.*/
GPIO_SetFunc(GPIOA, GPIO_PIN3, GPIO_FUN1); /* PA3--PWM2_CH0.*/
/*
边沿对齐PWM模式:
周期=(MCVR-CNTIN+1)*PWM计数器时钟周期
脉宽=(CHnV-CNTIN+1)*PWM计数器时钟周期
中心对齐PWM模式:
周期=2*(MCVR-CNTIN)*PWM计数器时钟周期
脉宽=2*(CHnV-CNTIN)*PWM计数器时钟周期
*/
independentChConfig[0].channel = PWM_CH_0; /*独立输出通道选择 */
independentChConfig[0].chValue = 1600; /*通道channel值,决定占空比 */
independentChConfig[0].levelMode = PWM_HIGH_TRUE; /*输出PWM高有效,可配置高有效或低有效 */
independentChConfig[0].polarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH; /*通道输出极性配置为高有效,PWM Mask后输出为低电平 */
independentChConfig[0].interruptEn = ENABLE; /*通道匹配中断使能位 */
independentChConfig[0].initLevel = PWM_LOW_LEVEL; /*通道初始电平输出配置,该配置受initChOutputEn控制,决定PMM计数器未工作前PWM口的输出电平 */
independentChConfig[0].triggerEn = DISABLE; /*通道匹配触发使能位,在通道值匹配时可产生触发信号用于其他模块的触发信号 */
independentChConfig[1].channel = PWM_CH_1; /*独立输出通道选择 */
independentChConfig[1].chValue = 4000; /*通道channel值,决定占空比 */
independentChConfig[1].levelMode = PWM_HIGH_TRUE; /*输出PWM高有效,可配置高有效或低有效 */
independentChConfig[1].polarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH; /*通道输出极性配置为高有效,PWM Mask后输出为低电平 */
independentChConfig[1].interruptEn = ENABLE; /*通道匹配中断使能位 */
independentChConfig[1].initLevel = PWM_LOW_LEVEL; /*通道初始电平输出配置,该配置受initChOutputEn控制,决定PMM计数器未工作前PWM口的输出电平 */
independentChConfig[1].triggerEn = DISABLE; /*通道匹配触发使能位,在通道值匹配时可产生触发信号用于其他模块的触发信号 */
pwmConfig.countMode = PWM_UP_DOWN_COUNT; /*PWM计数器模式,PWM_UP_COUNT--向上计数模式;PWM_UP_DOWN_COUNT-- 向上/向下计数模式 */
pwmConfig.independentChannelNum = 2; /*独立通道数目*/
pwmConfig.combineChannelNum = 0; /*组合通道对数 */
pwmConfig.independentChConfig = independentChConfig; /*独立通道配置赋值 */
pwmConfig.combineChConfig = NULL; /*组合通道配置赋值 */
pwmConfig.deadtime = 0; /*死区时间值,死区功能仅在组合模式下有效 */
pwmConfig.deadtimePsc = PWM_DEADTIME_DIVID_1; /*死区时间时钟分频系数,死区功能仅在组合模式下有效 */
pwmConfig.initChOutputEn = ENABLE; /*初始化通道输出使能位,使能后独立PWM模式的 initLevel 和组合模式的ch1stInitLevel和ch2ndInitLevel配置才会生效*/
pwmConfig.initTriggerEn = DISABLE; /*PWM初始值触发使能位 */
/*
向上-向下技术模式下,频率计算为:
freq = pwm_clk/(2*(maxValue - initValue))
16000/(2*8000) = 1K
*/
config.mode = PWM_MODE_MODULATION; /*PWM模式配置,PWM_MODE_MODULATION--PWM调制模式 */
config.initModeStruct = &pwmConfig; /*不同模式相应初始化配置结构体赋值 */
config.clkSource = PWM_CLK_SOURCE_APB; /*PWM时钟源选择 */
config.clkPsc = 0; /*时钟分频系数 */
config.initValue = 0; /*初始计数值 */
config.maxValue = 8000; /*最大计数值,决定输出波形频率 */
config.overflowInterrupEn = ENABLE; /*溢出中断使能位 */
config.cntOverflowFreq = 0; /*溢出中断产生的频率与计数器频率的关系,0表示每次计数器溢出都产生中断,1表示间隔一次,以此类推 */
config.interruptEn = ENABLE; /*PWM总中断使能位 */
config.callBack = PWM2_Callback; /*中断回调函数 */
PWM_Init(PWM2, &config);
}
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