单片微型计算机原理及接口技术-32-PWM模块-6

单片微型计算机原理及接口技术（32）1/41内容提纲STC8H8K64U单片机PWM模块的应用举例-22/413、捕获模式的应用举例（1）输入捕获模式测量脉冲波形的周期。原理：使用高级PWM内部的某一通道的捕获模块CCx，捕获外部的端口的上升沿或者下降沿，两个上升沿之间或者两个下降沿之间的时间即为脉冲的周期，也就是说，两次捕获计数值的差值即为周期值。只有PWM1P、PWM2P、PWM3P、PWM4P、PWM5、PWM6、PWM7、PWM8才有捕获功能。3/413、捕获模式的应用举例例：使用PWMA的第一组捕获模块CC1捕获功能，捕获PWM1P（P6.0）引脚上的上升沿，在中断中对前后两次的捕获值相减得到周期。使用P4.2输出周期为50ms，占空比2:5的波形进行测试。4/41核心代码

P_SW2|=0x80;//扩展寄存器(XFR)访问使能符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值P_SW2BAHEAXFR-I2C_S[1:0]CMPO_SS4_SS3_SS2_S0x00,0000P4M0=0x04;P4M1=0x00; //P4.2推挽输出P6M0=0x00;P6M1=0x01; //P6.0高阻输入PnM1.xPnM0.xI/O口模式00准双向口01推挽输出（强上拉输出，可达20mA，要加限流电阻）10仅为输入（高阻）11开漏（OpenDrain）5/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值PWMA_PSFEB2HC4PS[1:0]C3PS[1:0]C2PS[1:0]C1PS[1:0]0000,0000PWMA_PS=0x02; //PWM通道输出脚选择位 PWM1P：P6.0高级PWM通道1的输出脚可以在三个地方切换，由C1PS[1:0]选择：00：PWM1P在P1.0/PWM1P，PWM1N在P1.1/PWM1N；01：PWM1P在P2.0/PWM1P_2，PWM1N在P2.1/PWM1N_2；10：PWM1P在P6.0/PWM1P_3，PWM1N在P6.1/PWM1N_3。6/41预分频器的设计原则：系统时钟为11.0592MHz，不分频时，可以捕获的波形最大周期为：65536/11.0592(us)≈5.926(ms)若周期超过6ms，则需要分频。在本利中，周期为50毫秒，因此，预分频器的值设置为9。PWMA_PSCRH=0x00; //预分频寄存器PWMA_PSCRL=0x09; 符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_PSCRHFED0HPSCA[15:8]PWMA_PSCRLFED1HPSCA[7:0]7/41PWMA_CCER1=0x00; //关闭PWM通道1PWMA_CNTRH=0x00; //计数器清0PWMA_CNTRL=0x00;符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CNTRHFECEHCNTA[15:8]PWMA_CNTRLFECFHCNTA[7:0]8/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCMR1FEC8HIC1F[3:0]IC1PSC[1:0]CC1S[1:0]

PWMA_CCMR1=0x01; //CC1为输入模式,且映射到TI1FP1上CC1S[1:0]：捕获/比较1选择。定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择。01：输入。IC1映射在TI1FP1上。9/41PWMA_CCER1=0x01; //使能CC1上的捕获功能符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCER1FECCHCC2NPCC2NECC2PCC2ECC1NPCC1NECC1PCC1ECC1P：OC1输入捕获/比较输出极性。CC1通道配置为输出时：0：高电平有效；1：低电平有效。CC1通道配置为输入或者捕获：0：捕获发生在TI1F或TI2F的上升沿；1：捕获发生在TI1F或TI2F的下降沿。CC1E：OC1输入捕获/比较输出使能。0：关闭输入捕获/比较输出；1：开启输入捕获/比较输出。10/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_SMCRFEC2HMSMATSA[2:0]-SMSA[2:0]PWMA_SMCR=0x54; //TS=TI1FP1,SMS=TI1上升沿复位模式MSMn：主/从模式触发输入延迟控制位。0：无作用；1：触发输入（TRGI）上的事件被延迟。TSA[2:0]：PWMA触发源选择位。101：滤波后的定时器输入1（TI1FP1）SMSA[2:0]：PWMA时钟/触发/从模式选择位。100：复位模式。在选中的触发输入（TRGI）的上升沿时重新初始化计数器，并且产生一个更新寄存器的信号。11/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CR1FEC0HARPEACMSA[1:0]DIRAOPMAURSAUDISACENAPWMA_CR1=0x01;//开始计时CENn：允许计数器控制位。0：禁止计数器；1：使能计数器。12/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_IERFEC4HBIEATIEACOMIEACC4IECC3IECC2IECC1IEUIEAPWMA_IER=0x02; //使能CC1中断CC1IE：捕获/比较1中断允许位。0：禁止捕获/比较1中断；1：允许捕获/比较1中断。13/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_SR1FEC5HBIFATIFACOMIFACC4IFCC3IFCC2IFCC1IFUIFAPWMA_SR1&=~0x02; //标志清零CC1IF：捕获/比较1中断标记。当捕获事件发生时该位由硬件置1，它由软件清0或通过读PWMA_CCR1L清0。0：无输入捕获产生；1：计数器值已被捕获至PWMA_CCR1。14/41代码演示！！！15/413、捕获模式的应用举例（2）输入捕获模式测量脉冲波形的高电平宽度。原理：使用高级PWM内部的两通道的捕获模块CCx和CCx+1同时捕获外部的同一个引脚，CCx捕获此引脚的上升沿，CCx+1捕获此引脚的下降沿，然利用CCx+1的捕获值减去CCx的捕获值，其差值即为脉冲高电平的宽度。注意：只有CC1+CC2、CC3+CC4、CC5+CC6、CC7+CC8这4种组合才能完成上面的功能。CC1+CC2组合可以同时捕获PWM1P引脚，也可以同时捕获PWM2P引脚；CC3+CC4组合可以同时捕获PWM3P引脚，也可以同时捕获PWM4P引脚；CC5+CC6组合可以同时捕获PWM5引脚，也可以同时捕获PWM6引脚；CC7+CC8组合可以同时捕获PWM7引脚，也可以同时捕获PWM8引脚。16/413、捕获模式的应用举例例：使用PWMA的第一组捕获模块CC1捕获功能和第二组捕获模块CC2，CC1捕获PWM1P（P6.0）引脚上的上升沿，CC2捕获PWM1P的下降沿，在中断中使用CC2的捕获值减去CC1的捕获值，其差值即为脉冲高电平的宽度。使用P4.2输出周期为50ms，占空比2:5的波形进行测试。17/41核心代码

P_SW2|=0x80;//扩展寄存器(XFR)访问使能符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值P_SW2BAHEAXFR-I2C_S[1:0]CMPO_SS4_SS3_SS2_S0x00,0000P4M0=0x04;P4M1=0x00; //P4.2推挽输出P6M0=0x00;P6M1=0x01; //P6.0高阻输入PnM1.xPnM0.xI/O口模式00准双向口01推挽输出（强上拉输出，可达20mA，要加限流电阻）10仅为输入（高阻）11开漏（OpenDrain）18/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值PWMA_PSFEB2HC4PS[1:0]C3PS[1:0]C2PS[1:0]C1PS[1:0]0000,0000PWMA_PS=0x02; //PWM通道输出脚选择位 PWM1P：P6.0高级PWM通道1的输出脚可以在三个地方切换，由C1PS[1:0]选择：00：PWM1P在P1.0/PWM1P，PWM1N在P1.1/PWM1N；01：PWM1P在P2.0/PWM1P_2，PWM1N在P2.1/PWM1N_2；10：PWM1P在P6.0/PWM1P_3，PWM1N在P6.1/PWM1N_3。19/41预分频器的设计原则：系统时钟为11.0592MHz，不分频时，可以捕获的波形最大周期为：65536/11.0592(us)≈5.926(ms)若周期超过6ms，则需要分频。在本利中，周期为50毫秒，因此，预分频器的值设置为9。PWMA_PSCRH=0x00; //预分频寄存器PWMA_PSCRL=0x09; 符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_PSCRHFED0HPSCA[15:8]PWMA_PSCRLFED1HPSCA[7:0]20/41PWMA_CCER1=0x00; //关闭PWM通道1PWMA_CNTRH=0x00; //计数器清0PWMA_CNTRL=0x00;符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CNTRHFECEHCNTA[15:8]PWMA_CNTRLFECFHCNTA[7:0]21/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCMR2FEC9HIC2F[3:0]IC2PSC[1:0]CC2S[1:0]符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCMR1FEC8HIC1F[3:0]IC1PSC[1:0]CC1S[1:0]PWMA_CCMR1=0x01; //CC1为输入模式,且映射到TI1FP1上PWMA_CCMR1=0x02; //CC2为输入模式,且映射到TI1FP2上CC1S[1:0]：捕获/比较1选择。定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择。01：输入。IC1映射在TI1FP1上。CC2S[1:0]：捕获/比较2选择。定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择。10：输入。IC2映射在TI1FP2上。22/41PWMA_CCER1=0x31;//使能CC1和CC2上的捕获功能，CC1捕获发生在TI1F的上升沿，CC2捕获发生在TI1F的下降沿符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCER1FECCHCC2NPCC2NECC2PCC2ECC1NPCC1NECC1PCC1ECC1P：OC1输入捕获/比较输出极性。CC1通道配置为输出时：0：高电平有效；1：低电平有效。CC1通道配置为输入或者捕获：0：捕获发生在TI1F或TI2F的上升沿；1：捕获发生在TI1F或TI2F的下降沿。CC1E：OC1输入捕获/比较输出使能。0：关闭输入捕获/比较输出；1：开启输入捕获/比较输出。23/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CR1FEC0HARPEACMSA[1:0]DIRAOPMAURSAUDISACENAPWMA_CR1=0x01;//开始计时CENn：允许计数器控制位。0：禁止计数器；1：使能计数器。24/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_IERFEC4HBIEATIEACOMIEACC4IECC3IECC2IECC1IEUIEAPWMA_IER=0x04; //使能CC2中断CC2IE：捕获/比较2中断允许位。0：禁止捕获/比较2中断；1：允许捕获/比较2中断。25/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_SR1FEC5HBIFATIFACOMIFACC4IFCC3IFCC2IFCC1IFUIFAPWMA_SR1&=~0x04; //标志清零CC2IF：捕获/比较2中断标记。当捕获事件发生时该位由硬件置1，它由软件清0或通过读PWMA_CCR2L清0。0：无输入捕获产生；1：计数器值已被捕获至PWMA_CCR2。26/41代码演示！！！27/413、捕获模式的应用举例（3）输入捕获模式测量脉冲波形的周期和高电平宽度。原理：使用高级PWM内部的两通道的捕获模块CCx和CCx+1同时捕获外部的同一个引脚，CCx捕获此引脚的上升沿，CCx+1捕获此引脚的下降沿，同时使能此引脚的上升沿信号为复位触发信号，CCx的捕获值即为周期，CCx+1的捕获值即为高电平宽度。注意：只有CC1+CC2、CC3+CC4、CC5+CC6、CC7+CC8这4种组合才能完成上面的功能。CC1+CC2组合可以同时捕获PWM1P引脚，也可以同时捕获PWM2P引脚；CC3+CC4组合可以同时捕获PWM3P引脚，也可以同时捕获PWM4P引脚；CC5+CC6组合可以同时捕获PWM5引脚，也可以同时捕获PWM6引脚；CC7+CC8组合可以同时捕获PWM7引脚，也可以同时捕获PWM8引脚。28/413、捕获模式的应用举例例：使用PWMA的第一组捕获模块CC1捕获功能和第二组捕获模块CC2，CC1捕获PWM1P（P6.0）引脚上的上升沿，CC2捕获PWM1P的下降沿，并设置PWM1P的上升沿信号为复位触发信号，CC1的捕获值即为周期，CC2的捕获值即为占空比。。使用P4.2输出周期为50ms，占空比2:3的波形进行测试。29/41核心代码

P_SW2|=0x80;//扩展寄存器(XFR)访问使能符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值P_SW2BAHEAXFR-I2C_S[1:0]CMPO_SS4_SS3_SS2_S0x00,0000P4M0=0x04;P4M1=0x00; //P4.2推挽输出P6M0=0x00;P6M1=0x01; //P6.0高阻输入PnM1.xPnM0.xI/O口模式00准双向口01推挽输出（强上拉输出，可达20mA，要加限流电阻）10仅为输入（高阻）11开漏（OpenDrain）30/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0复位值PWMA_PSFEB2HC4PS[1:0]C3PS[1:0]C2PS[1:0]C1PS[1:0]0000,0000PWMA_PS=0x02; //PWM通道输出脚选择位 PWM1P：P6.0高级PWM通道1的输出脚可以在三个地方切换，由C1PS[1:0]选择：00：PWM1P在P1.0/PWM1P，PWM1N在P1.1/PWM1N；01：PWM1P在P2.0/PWM1P_2，PWM1N在P2.1/PWM1N_2；10：PWM1P在P6.0/PWM1P_3，PWM1N在P6.1/PWM1N_3。31/41预分频器的设计原则：系统时钟为11.0592MHz，不分频时，可以捕获的波形最大周期为：65536/11.0592(us)≈5.926(ms)若周期超过6ms，则需要分频。在本利中，周期为50毫秒，因此，预分频器的值设置为9。PWMA_PSCRH=0x00; //预分频寄存器PWMA_PSCRL=0x09; 符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_PSCRHFED0HPSCA[15:8]PWMA_PSCRLFED1HPSCA[7:0]32/41PWMA_CCER1=0x00; //关闭PWM通道1PWMA_CNTRH=0x00; //计数器清0PWMA_CNTRL=0x00;符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CNTRHFECEHCNTA[15:8]PWMA_CNTRLFECFHCNTA[7:0]33/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCMR2FEC9HIC2F[3:0]IC2PSC[1:0]CC2S[1:0]符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCMR1FEC8HIC1F[3:0]IC1PSC[1:0]CC1S[1:0]PWMA_CCMR1=0x01; //CC1为输入模式,且映射到TI1FP1上PWMA_CCMR2=0x02; //CC2为输入模式,且映射到TI1FP2上CC1S[1:0]：捕获/比较1选择。定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择。01：输入。IC1映射在TI1FP1上。CC2S[1:0]：捕获/比较2选择。定义通道的方向（输入/输出），及输入脚的选择。10：输入。IC2映射在TI1FP2上。34/41PWMA_CCER1=0x31;//使能CC1和CC2上的捕获功能，CC1捕获发生在TI1F的上升沿，CC2捕获发生在TI1F的下降沿符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_CCER1FECCHCC2NPCC2NECC2PCC2ECC1NPCC1NECC1PCC1ECC1P：OC1输入捕获/比较输出极性。CC1通道配置为输出时：0：高电平有效；1：低电平有效。CC1通道配置为输入或者捕获：0：捕获发生在TI1F或TI2F的上升沿；1：捕获发生在TI1F或TI2F的下降沿。CC1E：OC1输入捕获/比较输出使能。0：关闭输入捕获/比较输出；1：开启输入捕获/比较输出。35/41符号地址b7b6b5b4b3b2b1b0PWMA_SMCRFEC2HMSMATSA[2:0]-SMSA[2:0]PWMA_SMCR=0x54; //TS=TI1FP1,