飞思卡尔10章脉宽调制模块.ppt

第10章S12脉宽调制模块 PULSEWIDTHMODULATION脉冲宽度调制 PWM 是工业控制和机电产品中最常用的技术 例如控制电动机的速度和伺服电机的旋转角度等 什么是PWM Ton Toff Tperiod Average 占空比 高电平时间 周期 Ton Tperiod 10 1PWM概述 S12可提供优异的频率高 分辨率高 占空比可调 范围宽的PWM信号 主要特点 8个带周期占空比可程控的PWM独立通道 4个可程控选择的时钟源 每个PWM通道有专用的计数器 PWM每个通道脉冲极性可以选择 每个PWM通道可使能 禁止 周期和占空比双缓冲 每个通道有中心对齐和边缘对齐方式 分辨率 8位 8通道 16位 4通道 带中断功能的紧急切断 占空比可调范围0 100 10 2PWM结构和原理 管脚 使能选择 极性选择 对齐方式选择 管脚 管脚 10 2 1PWM工作原理 开始 周期TPWM TPWM 占空比TDutyPWMDTYx PWMPERx PWMPERx fClock TClock 8 bitCompare PWMDTYx 8 bitCompare PWMPERx 0 x00 0 x00 Reset Pin 当8位计数器的值等于PWMDTY dutycycle寄存器 时 电平从有效跳到无效 当8位计数器的值等于PWMPER 周期寄存器 时 电平从无效跳到有效 然后计数器清0 重新开始计数 PWMPERx PWMDTYx PWM计时器通道 8 BitCounter PWMCNTx 8 BitCompare PWMDTYx 8 BitCompare PWMPERx PWMCNT0 0CPWMCNT1 0DPWMCNT2 0EPWMCNT3 0FPWMCNT4 10PWMCNT5 11PWMCNT6 12PWMCNT7 13 PWMDTY0 1CPWMDTY1 1DPWMDTY2 1EPWMDTY3 1FPWMDTY4 20PWMDTY5 21PWMDTY6 22PWMDTY7 23 PWMPER0 14PWMPER1 15PWMPER2 16PWMPER3 17PWMPER4 18PWMPER5 19PWMPER6 1APWMPER7 1B 极性位PolarityBit 1 Duty HighTime Channelxx 0 7 DoubleBuffered DoubleBuffered PWMDTYx PWMPERx 占空比寄存器 周期寄存器 对齐方式选择 左对齐 ClockSourceE 100ns DutyCycle 75 Period 400ns 时钟源 E 10MHz 100nsperiod PPOLx 0PWMPERx 4PWMDTYx 1 PWMx频率 10MHz 4 2 5MHzPWMx周期 400nsPWMx占空比 100 75 Start 对齐方式选择 中央对齐 PWMDTYxE 100ns Period PWMPERx 2 800ns 时钟源 E 10MHz 100nsperiod PPOLx 0PWMPERx 4PWMDTYx 1 PWMx频率 10MHz 8 1 25MHzPWMx周期 800nsPWMx占空比 100 75 Start PWMDTYxE 100ns PWMPERx PWMPERx DutyCycle 75 16位分辨率 两个8位PWM通道可以组合成一个16位PWM通道 Period DutyCompare PWMCNT6 PWMCNT7 PWM7 ClockSource7 16位PWM组合 软件可选择通道组合 在组合模式下 可以左对齐或中心对齐输出增加了分辨率 周期可以更长 CLOCKSOURCE5 PWCNT4PWCNT5 PERIOD DUTYCOMPARE CLOCKSOURCE7 PWCNT6PWCNT7 PERIOD DUTYCOMPARE CLOCKSOURCE3 PWCNT2PWCNT3 PERIOD DUTYCOMPARE CLOCKSOURCE1 PWCNT0PWCNT1 PERIOD DUTYCOMPARE PWM7 PWM5 PWM3 PWM1 PWM时钟选择 BusClock 预分频 PWMPRCLK 03 ClockSA ClockSB ClockA FurtherDivisionoftheclock 2 4 6 8 512 ClockB FurtherDivisionoftheclock 2 4 6 8 512 PWMSCLA 08 PWMSCLB 09 分频 PWM时钟选择 预分频寄存器 0 PCKB2 PCKB1 PCKB0 0 PCKA2 PCKA1 PCKA0 R W Reset 0 0 0 0 0 0 0 0 PWMPRCLK 03 可在任意时刻读写 x AorB 设置PRESCALE寄存器 PWMPRCLK 0 x22 B Bus 4 A Bus 4PWMPRCLK 0 x07 B Bus A Bus 128 SoftwareExamples Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 PWM时钟选择 分频寄存器 总线时钟fBus 8 BitDownCounter Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PWMSCLx 分频值 PWMSCLx 00 PWMSCLxvalueis256可在任意时刻读写 x AorB 2 ClockSx Clockx Clockx fBus PWMPRCLK Count 1 PWMPRCLK 03 PWMSCLB 09 PWMSCLA 08 PCLK6 PCLK5 PCLK4 PCLK3 PCLK2 PCLK1 R W Reset 0 0 0 0 0 0 0 0 PWMCLK 02 PCLK7 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 PCLK5 通道5时钟选择1 时钟源为SA0 时钟源为APCLK4 通道4时钟选择1 时钟源为SA0 时钟源为A PCLK3 通道3时钟选择1 时钟源为SB 0 时钟源为BPCLK2 通道2时钟选择1 时钟源为SB0 时钟源为B PCLK1 通道1时钟选择1 时钟源为SA0 时钟源为APCLK0 通道0时钟选择1 时钟源为SA0 时钟源为A PCLK7 通道7时钟选择1 通道7的时钟源为SB0 通道7的时钟源为B PCLK6 通道6时钟选择1 时钟源为SB 0 时钟源为B 使能 禁止PWM PWME6 PWME5 PWME4 PWME3 PWME2 PWME1 PWME0 R W Reset 0 0 0 0 0 0 0 0 PWME 00 PWME7 1 通道x使能 下一个时钟开始输出PWM0 通道x禁止 通道7 通道6 通道0 使能 禁止PWM通道 PWME5 1 EnablePWMchannel5PWME3 0 DisablePWMchannel3PWME 0 xFF Enableall8PWMchannelsPWME 0 Disableall8PWMchannels 软件示例 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 PWM中央对齐使能寄存器 CAE6 CAE5 CAE4 CAE3 CAE2 CAE1 CAE0 R W Reset 0 0 0 0 0 0 0 0 PWMCAE 04 CAE7 CAEx 中心对齐模式选择 通道x1 通道x中心对齐输出0 通道x左边对齐输出 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 通道7 通道6 通道0 紧急关闭 紧急关闭通道7 故障输入信号 PWMLVL 1 PWMLVL 0 PWM7INL 1 PWM7INL 0 Interrupt PWMIE PWMIF PWM关闭寄存器 PWMIE PWMRSTRT PWMLVL 0 PWM7INL PWM7EN R W Reset 0 0 0 0 0 0 0 0 PWMSDN 24 PWMIF 0 PWM7IN 设置关闭有效电平PWM7INL 设置关闭时的输出电平PWMLVL 使能紧急关闭PWM7ENA Initialisation 中断使能PWMIE Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 工作模式 等待模式 在WAIT模式下 允许输入时钟到预分频器 PSWAI 1 0 在WAIT模式下 停止输入时钟到预分频器 CON45 CON01 0 PSWAI R W PWMCTL 05 CON67 CON23 PFRZ 0 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3 Bit4 Bit5 Bit6 Bit0 使能 禁止时钟在WAIT模式时 PFRZ PWM计数器停止在Freeze模式时 16位工作模式 PWM通道周期寄存器 周期计算 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 R W Reset 1 1 1 1 1 1 1 1 PWMPERx 14 1B Bit7 Bit0 Bit1 Bit2 Bit3