PWM定时器.ppt

1、S3C44B0X PWM计时器功能和应用，组23 sc 0601105元悦sc 0601166 changjunqiang sc 06011046天军正面，内容提要，脉宽调制PWM基本原理在S3C44B0X上PWM计时器结构和特性PWM控制编程应用，PWM什么是PWM？脉宽调制(PWM)是利用微处理器的数字输出控制模拟电路的非常有效的技术，广泛应用于测量、通信到功率控制和转换等许多领域。PWM的基本原理PWM是对模拟信号级别进行数字编码的方法。方波的占空比通过使用高分辨率计数器进行调制，以编码特定模拟信号的级别。在给定时刻，PWM信号仍然是数字，这是由于全尺寸直流电源或完全(ON)或完全(OF

2、F)。电压或电流源是通过(ON)或关闭(OFF)重复脉冲序列，并与模拟负载相乘，脉宽调制PWM的优点是从处理器到控制系统信号都是数字的，不需要数/模式转换。抗干扰能力强。噪波仅在足以将逻辑1更改为逻辑0或将逻辑0更改为逻辑1的情况下才能影响数字信号。作为PWM中的重要参数，占空比表示一个周期中的连接信号和周期中的比例调制频率周期的倒数，上图显示了三个不同的PWM信号。一个工作周期为10%的PWM输出，即信号周期中10%的时间通过(高级)，剩馀90%的时间关闭。另外两个是50%的工作周期和70%的PWM输出。这三个PWM输出是三个模拟信号值，强度满值的10%、50%和70%。例如，假设电源为9V

3、，占空比为10%，则相当于振幅为0.9V的模拟信号。、10、50、图中使用9V电池为白炽灯泡供电。如果将连接电池和灯泡的开关关闭到50毫秒，则在此期间灯泡将获得9V电源，如果在接下来的50毫秒断开开关，则灯泡将获得0V电源。在1s内重复此过程10次，灯泡将亮，并像连接到一个4.5V电池(9V的50%)一样亮。此时，占空比为50%，调制频率为10Hz。、灯、开关、S3C44B0X微处理器PWM计时器、第二部分、S3C44B0X简介、S3C44B0X是S3C44B0X，旨在降低系统总成本和减少外围设备计时器0，1，2，3和4具有PWM输出功能。计时器5是没有外部输出端口线的内部计时器。计时器0通常

4、具有高电流设备应用程序、PWM计时器特性、6个16位计时器可以在中断模式或DMA模式下运行的死区生成器。三个8位预分频器，两个5位预分频器和一个4位预分频器；输出波形的占空比可编程控制(PWM)自动加载模式或单触发脉冲模式；死区生成器；预分频器和分离器，计时器0和计时器1共享相同的8位预分频器计时器2和3共享8位预分频器，计时器4和5共享8位预分频器。除了计时器4和5之外，每个计时器还具有具有5个不同的分频信号输出(1/2、1/4、1/8、1/16、1/32)的时钟分频器。计时器4和5具有四个分频信号输出(1/2、1/4、1/8、1/16)和输入信号线TCL k/ext clk。，PWM计时器

5、的输入，每个计时器从时钟拆分器的输出获取其自己的时间源，时钟拆分器从相应的8位预分频器获取时间源。8位预分频器可编程，通过MCLK将频率除以存储在TCFG0和TCFG1寄存器中的除数的结果设置。将8位预分频器与单独的4位预分频器组合在一起会产生不同的频率计时器时间源输出。计时器配置寄存器0(TCFG0)，计时器输入时钟频率MCLK/预拆分值1/拆分值其中预拆分值为0255拆分值2，4，8，16，32。计时器配置寄存器TCFG0主要是配置三个8位预分频器值和死区长度值。TCFG1表中显示的TCFG1主要是构成6-MUX和DMA模式的计时器配置寄存器1(TCFG1)。TCFG0的设置和TCFG1的

6、组合可使计时器获得的输入精度显示在表中。默认计时器操作、TCNTBn、TCNTn、TCMPBn和TCMPn存在于计时器5以外的计时器中。计时器为零时，TCNTBn和TCMPBn作为TCNTn和TCMPn装载。如果封锁可以实现功能，请创建封锁请求。TCNTn和TCMPn是TCNTOn寄存器可以读取的内部寄存器。计时器n计数缓冲寄存器和比较缓冲寄存器(TCNTBn、TCMPBn)，TCMPBn是16位计时器Timer0Timer4比较缓冲寄存器；TCNTBn是16位计时器Timer0Timer5计数缓冲寄存器。TCNTOn是16位计时器Timer0Timer5观测寄存器。在上述寄存器中，计时器n计

7、数/比较缓冲寄存器读/写寄存器，计时器n计数观察寄存器是只读寄存器。注：计时器5没有比较缓冲寄存器。计时器n计数观测寄存器(TCNTOn)、自动挂载、自动挂载操作在TCNTn为0时将TCNTBn复制到TCNTn。写入TCNTBn的值只有在TCNTn为零并且启用了自动装载功能时，才会装载到TCNTn上。如果TCNTn为0且自动挂载位为0，则TCNTn不再工作。双缓冲区、PWM的双缓冲区特性可以更改下一个计时器操作的预加载值，而无需停止当前计时器操作。此时，即使重新设置指定时间段的装载值，当前计时器操作仍可以执行。计时器度量值可以写入TCNTBn，当前计数器的计数值可以通过TCN色调(计时计数观测

8、寄存器)读取。读取TCNTBn时，读数可以不是当前计时器的计数值，但也可以是下一个计时周期的计数值。计时器的开始，如果要在计时器初始化时装载初始值，则必须使用手动更新位和转换位。设置计时器的开始阶段1初始值TCNTBn和TCMPBn 2设置该计时器的手动更新位3设置该计时器的开始位，从而强制计时器启动(同时清除手动更新位)，如果计时器关闭，则TCNTn将保留其计数值，而不是在TCNTBn中重新装入。新的计数值必须手动更新，PWM脉宽调制，PWM属性可以使用tcmmpbn完成，PWM频率必须根据TCNTBn降低PWM输出值，降低TCMPBn值。要获得更高的PWM输出值，必须增加TCMPBn值。如

9、果输出转换器可以使用功能，则增加或减少将导致相反TCMPBn的值小于TCNTBn的值，如果TCNT的值小于TCMP的值，则输出为高水平，下一种方法是将TOUT保持在高或低(假定反转为OFF)以关闭自动加载位。然后，TOUTn将更改为较高的级别，计时器在TCNTn从倒计时降到0时停止。建议使用此模型。停止计时器，将计时器的启动/停止位设置为零。如果是TCNTnTCMPn，则输出级别低。将大于TCNTBn的值写入TCMPBn可以防止TOUTn升高。因为TCMPBn不能与TCNTn具有相同的值。TOUTn可以通过在寄存器TCON中设置反转器的开/关位来反转。输出电平控制、死区发生器、死区发生器用于控

10、制PWM的大功率设备。此性质用于在开关装置的分离和其他开关装置的关闭之间插入时间间隔。这个时间差距在很短的时间内也阻止了两个开关设备同时处于关闭状态。TOUT0是PWM输出。 NTOUT0是TOUT0的反转输出。如果死区域可用，则TOUT0和nTOUT0的输出波形为TOUT0_DZ和nTOUT0_DZ。在死区间隔中，TOUT0_DZ和nTOUT0_DZ绝对不会同时关闭。DMA请求模式，PWM在任何时间，只要一个DMA请求计时器在收到响应信号AC之前将DMA请求信号保持为零，接收ACK时生成停止请求信号6个计时器中只能有一个生成DMA请求，通过将此设置为DMA模式位来确定。如果计时器配置位DMA

11、请求方法，则不会生成中断请求，其他计时器可能会生成中断请求。DMA模式和DMA请求的配置表、PWM应用程序编程、第三部分、PWM硬件控制器以及许多微控制器内部的PWM控制器。例如，Microchip的PIC16C67包含两个PWM控制器，每个控制器都可以选择连接时间和周期。PWM控制器可以选择连接时间和周期。负载周期=连接时间/周期调制频率=1/周期，特定PWM控制器取决于编程细节，但通常基本思路相同。执行PWM操作之前，微处理器必须在软件中执行以下操作：提供调制方波的片上计时器/计数器周期设置；在PWM控制寄存器中设置连接时间。设定PWM输出方向，即通用I/O针脚启动计时器。创建PWM控制器

12、、PWM控制蜂鸣器的这项实验是通过PWM控制器蜂鸣器完成的。系统的蜂鸣器脉冲输入端口连接到S3C44B0X上的TOUT0端口，即计时器0上的脉冲输出端口。修改Rtcbntb 0和Rtcmpb0以设置输出的频率freq和活动百分比。Rtcstb0用于设置输出频率，rtcstb0寄存器值div的计算方法为div=MCLK/(预分频值1)/时间-频率驱动器值/freq。其中：预频分值=0255设置为Rtcfg0。时频驱动器范围为Rtcfg1中设置的2、4、8、16、32。设置计算值value的Rtcmpb0寄存器调整率(rate)。值=div *负载率其中：负载率。，实验参考代码和说明，# incl

13、ude 44b.h/*包含文件*/Void test _ PWM()；/*函数*/函数名：Main，函数说明：测试程序主函数/返回类型：int参数数： Void Void main()test _ PWM()；while(1)；/* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *函数名称：test _ PPSUnsigned short divInt freq/*设置计时器的预分频值。time0/1=255，time2/3=0，time 4/5=0 */rtcfg 0=0x ff；/TCFG0表格参考/*设定计

14、时器的作业模式；中断模式，设置时频驱动器值：时间0为1/4，其他值为1/2 */RTC fg 1=0 x1；/TCFG1表格参考，/*输出脉冲：频率为400014000Hz至2/3的占空比*/for(freq=5000；Freq14000freq=500)div=(MCLK/256/4)/freq；RTCON=0 x0RTCNTB0=divrtcmpb 0=(2 * div)/3；/设置工作周期rTCON=0 xa/*手动加载计时器的计数*/rTCON=0 x9；/*启动计时器，并在周期中触发*/for(index=0，index 800000索引)；/*延迟*/rTCON=0 x0；/*停止

15、计时器*/，/*输出脉冲：频率1000Hz，使用1%的占空比*/div=(MCLK/256/4)/1000；for(rate=1；Rate100rate=5)RTC B0=div；rtcmpb 0=(rate * div)/100；/*修改负载率*/rTCON=0 xA；/*手动加载计时器的计数*/rTCON=0 x9；/*启动计时器，并在周期中触发*/for(index=0；Index800000indes)；RTCON=0 x0，程序更改输出频率，rTCFG0=0 xFF/*设置计时器的预分频值。Time 0/1=255，time 2/3=0，time 4/5=0 */RTC fg 1=0

16、 x1；/*设置计时器操作模式；中断模式*/*为计时器设置时频驱动器值；TIME0为1/4，其他为1/2*/*输出脉冲；400014000Hz中的频率；使用2/3的负载率*/for(freq=4000；Freq14000freq=1000)div=(mclk/256/4)/freq；RTCON=0 x0RTCNTB0=divrtcmpb 0=(2 * div)/3；RTCON=0 xA/*手动加载计时器的计数*/rTCON=0 x9；/*启动计时器*/For(index=0；Index100000索引)；RTCON=0 x0/*计时器延迟和停止*/，编程更改输出的工作百分比，div=(MCLK/256/4)/8000；/*输出频率8000Hz，1%负载率*/for(rate=1；Rate50rate=5)RTC B0=div；r