1、*第四章 ePWM模塊l ePWMePWM模塊概述模塊概述l ePWMePWM子模塊功能子模塊功能l ePWMePWM寄存器寄存器l ePWMePWM應用編程應用編程l 高精度脈寬調制模塊（高精度脈寬調制模塊（HRPWMHRPWM）* 28335一共有18個單路PWM（包括6組12個ePWM和6個APWM）。 ePWM(Enhanced Pulse Width Moducation)模塊中每個完整的PWM通道都是由兩個PWM輸出組成，即ePWMxA和ePWMxB。 ePWM模塊均采用時間同步方式，也可利用捕捉單元（eCAP）對模塊通道進行同步控制，模塊也可單獨操作。DSP控制技術4.1 ePW

2、M4.1 ePWM模塊概述模塊概述*每個PWM共有的特點：1.專用的16位時間基準計數器，控制輸出周期和頻率2.兩個PWM輸出(ePWMxA和ePWMxB)，可配置如下方式： 兩個獨立單邊操作的PWM輸出 兩個獨立雙邊對稱操作的PWM輸出 一個獨立的雙邊不對稱操作PWM輸出3.異步控制PWM4.可編程超前和滯后相位控制5.同步相位6.雙邊沿延時控制的死區產生7.可編程錯誤定位8.錯誤條件可以強制PWM輸出高、低和高阻態9.所有的事件都可以觸發CPU中斷和ADC開始轉換信號10.高頻PWM斬波，用于變換器門驅動DSP控制技術*DSP控制技術圖圖4.1 ePWM4.1 ePWM模塊的結構關系模塊的

3、結構關系*圖圖4.2 ePWM4.2 ePWM模塊內部鏈接關系模塊內部鏈接關系4.1.1 ePWM4.1.1 ePWM子模塊概述子模塊概述DSP控制技術*圖圖4.3 ePWM4.3 ePWM模塊內部結構框圖模塊內部結構框圖DSP控制技術*4.1.2 4.1.2 寄存器映射寄存器映射 完整的ePWM模塊控制和狀態寄存器裝置由子模塊構成。DSP控制技術*DSP控制技術 計數比較子模塊寄存器 動作限定子模塊寄存器*DSP控制技術 死區發生器子模塊寄存器 錯誤區域子模塊寄存器DSP控制技術 事件觸發器子模塊寄存器 PWM斬波器子模塊寄存器*4.2 ePWM4.2 ePWM子模塊功能子模塊功能DSP控制

4、技術l 時間基準子模塊時間基準子模塊 l 計數比較子模塊計數比較子模塊l 動作限定子模塊動作限定子模塊l 死區控制子模塊死區控制子模塊l PWM PWM斬波器子模塊斬波器子模塊l 錯誤控制子模塊錯誤控制子模塊l 事件觸發子模塊事件觸發子模塊4.2.1 4.2.1 時間基準子模塊時間基準子模塊 每個ePWM都有自己的時間基準模塊，它用來決定ePWM模塊的事件時序。通過同步邏輯信號，可以實現多個ePWM模塊以相同時間基準進行工作。DSP控制技術*圖圖4.4 4.4 時間基準模塊連接關系圖時間基準模塊連接關系圖DSP控制技術*DSP控制技術通過對時間基準模塊的設定與配置可以實現以下功通過對時間基準模

5、塊的設定與配置可以實現以下功能：能： 確定ePWM時間基準計數器（TBCTR）的頻率或周期。 與其他ePWM模塊的時間基準同步。 與其他ePWM模塊的相位關系。 設置時間基準計數模式。（遞增、遞減、遞增/遞減） 產生以下事件：CTR=PRD 時間基準計數等于指定的周期CTR=ZERO 時間基準計數等于 設置時間基準速度。*DSP控制技術圖圖4.5 4.5 時間基準模塊信號和寄存器時間基準模塊信號和寄存器*DSP控制技術圖圖4.6 4.6 時間基準計算器頻率和周期時間基準計算器頻率和周期*4.2.2 4.2.2 計數比較子模塊計數比較子模塊DSP控制技術 計數比較子模塊作為時間基準計數器的輸入值

6、該值連續同計數比較器(CMPA)和計數比較器(CMPB)寄存器進行比較，當時間基準計數器等于其中一個比較寄存器時，比較寄存器單元產生一個相應事件。 基于CMPA和CMPB寄存器所確定的可編程時間標志產生相應事件 CTR=CMPA TBCTR=CMPA CTR=CMPB TBCTR=CMPB 如果動作限定子模塊能夠適當配置，可控制PWM占空比 映射新比較值能夠阻止有效期的PWM周期內毀壞比較值。圖圖4.14 計數比較子模塊功能結構計數比較子模塊功能結構DSP控制技術*圖圖4.15 計數比較子模塊功能框圖計數比較子模塊功能框圖DSP控制技術*.計數比較子模塊的應用計數比較子模塊的應用 兩位獨立的比

7、較事件 CTR=CMPA：時間基準計數器等于有效計數比較器的值 CTR=CMPB：時間基準計數器等于有效計數比較器的值 兩種工作模式 映射模式 立即裝載模式DSP控制技術*. .計數模式時序波形計數模式時序波形 計數比較子模塊產生比較事件有以下三種模式：遞增模式用于產生不對稱PWM波形；遞減模式用于產生不對稱PWM波形；遞增遞減模式用于產生對稱PWM波形。DSP控制技術* 動作限定子模塊在PWM波形產生中起到重要作用，它決定事件的轉換類型，從而使ePWMxA和ePWMxB輸出所需要的開關波形。（）動作限定子模塊主要實現的功能基于以下事件限制并產生相應操作 CTR=PRD 時間基準計數器等于周期

8、 CTR=ZERO 時間基準計數器等于0 CTR=CMPA 時間基準計數器等于有效計數比較寄存器A的值 CTR=CMPB 時間基準計數器等于有效計數比較寄存器A的值當事件發生時，管理產生事件的極性當時間基準計數器遞增或遞減計數時，提供事件的獨立控制。（）ePWMxA和 ePWMxB輸出的幾種操作方式 置高、置低、取反、無動作4.2.3 4.2.3 動作限定子模塊動作限定子模塊DSP控制技術*圖圖4.20 動作限定模塊結構圖動作限定模塊結構圖DSP控制技術*DSP控制技術圖圖4.21 動作限定子模塊輸入輸出信號動作限定子模塊輸入輸出信號*該模塊的主要功能如下：根據信號ePWMxA輸入產生帶死區的

9、信號對。對死區信號對進行高電平有效、低電平有效，相應信號對電平極性相反和低電平有效，相應信號對電平極性相反設置。可編程上升沿延時。可編程下降沿延時。設置禁止死區控制子模塊。DSP控制技術4.2.4 4.2.4 死區控制子模塊死區控制子模塊*圖圖4.21 死區模塊結構圖死區模塊結構圖DSP控制技術*DSP控制技術圖圖4.21 死區模塊配置選擇結構圖死區模塊配置選擇結構圖*DSP控制技術 PWM斬波器子模塊可以通過動作限定和死區控制子模塊產生高頻PWM斬波，在使用PWM控制功率開關中此功能很重要。 PWM斬波器子模塊主要功能如下： 可編程斬波頻率。 可編程第一個斬波脈沖的脈沖寬度。 可編程第二個或

10、其他脈沖的占空比。 不必要時則完全可以不使用此功能。4.2.5 PWM4.2.5 PWM斬波器子模塊斬波器子模塊*圖圖4.33 PWM斬波器子模塊功能框圖斬波器子模塊功能框圖DSP控制技術*DSP控制技術圖圖4.34 PWM斬波器子模塊操作結構圖斬波器子模塊操作結構圖*DSP控制技術 每個ePWM模塊都與個TZn錯誤控制信號相連，這些錯誤控制信號與GPIO口復用。當這些信號呈現出外部錯誤或觸發條件時ePWM輸出可以設置為相應的工作方式，來響應錯誤信號的發生。 錯誤控制子模塊主要功能：錯誤輸入TZ TZ可以靈活影射到任一個ePWM模塊；當錯誤產生時， ePWMxA和ePWMxB輸出可以被強制為下

11、列形式之一：高電平、低電平、高組態、無動作；支持短路或過流保護的單次錯誤；支持當前限定操作的周期錯誤；允許每個錯誤引腳實現單次或周期操作；任一個錯誤引腳能夠產生中斷；支持軟件強制觸發；如果沒有要求，錯誤控制子模塊可以被禁止4.2.6 4.2.6 錯誤控制子模塊錯誤控制子模塊*圖圖4.38 4.38 錯誤控制子模塊結構框圖錯誤控制子模塊結構框圖DSP控制技術*4.2.7 4.2.7 事件觸發子模塊事件觸發子模塊 事件觸發子模塊由時間基準子模塊和計數比較模塊組成，當某個選擇的事件發生時，向CPU產生中斷或啟動ADC轉換。 事件觸發子模塊主要功能如下： 接收時間基準模塊和計數比較模塊的事件輸入。 使

12、用時間基準方向信息確定遞增遞減計數。 使用預定標邏輯確定中斷請求和ADC轉換啟動。每個事件觸發一次每兩個事件觸發一次每三個事件觸發一次 通過事件計數器和事件標志提供事件產生標識。 允許軟件強制中斷和ADC轉換啟動。DSP控制技術*DSP控制技術圖圖4.41 4.41 事件觸發子模塊功能結構圖事件觸發子模塊功能結構圖. . ePWMePWM寄存器寄存器.時間基準寄存器時間基準寄存器 名稱位值 時間基準周期寄存器 150 0000FFFFH 時間基準相位寄存器 150 0000FFFF 時間基準計數寄存器 150 0000FFFF 時間基準控制寄存器 位名稱說明 1514 FREE,SOFT 仿真

13、模式位 13 PHSDIR 相位方向位 1210 CLKDIV 時間基準時鐘預分頻位 97 HSPCLKDIV 高速時間基準時鐘預分頻位 6 SWFSYNC 軟件強制同步脈沖 54 SYNCLSEL 同步輸出選擇DSP控制技術 3 PRDLD 主周期寄存器從映像寄存器選擇中加載 2 PHSEN 計數寄存器從使能的相位寄存器加載 10 CTRMODE 計數器模式.計數比較子模塊寄存器計數比較子模塊寄存器 位名稱 150 計數比較寄存器 150 計數比較寄存器 150 計數比較控制寄存器.動作限定子模塊寄存器動作限定子模塊寄存器位名稱 150 動作限定輸出控制寄存器 150 動作限定輸出控制寄存器

14、 150 動作限定軟件強制寄存器 150 動作限定連續軟件強制寄存器DSP控制技術.死區控制子模塊寄存器死區控制子模塊寄存器 位名稱 150 死區發生器控制寄存器 150 死區發生器上升沿延遲寄存器.PWM斬波器寄存器斬波器寄存器 位名稱 150 PWM斬波器控制寄存器.錯誤控制和狀態寄存器錯誤控制和狀態寄存器 位名稱 150 錯誤區控制寄存器 150 錯誤區允許中斷寄存器 150 錯誤區標志寄存器 150 錯誤區清零寄存器DSP控制技術 位名稱 150 錯誤區強制寄存器.事件觸發子模塊寄存器事件觸發子模塊寄存器 位名稱 150 事件觸發選擇寄存器 150 事件觸發預分頻寄存器 150 事件觸

15、發標志寄存器 150 事件觸發清零寄存器 150 事件觸發強制寄存器DSP控制技術. . 高精度脈寬調制模塊（高精度脈寬調制模塊（HRPWMHRPWM） 該模塊可提高傳統數字脈沖脈寬調節器（PWM）的時間控制精度。當PWM要求精度低于910位時，可以用HRPWM實現，這通常發生在CPU/系統工作頻率為100MHz并且PWM頻率高于200kHz時。 HRPWM的關鍵特征是：提高了PWM的時間控制精度。可以應用占空比和相移兩種控制方法。使用比較單元和相位寄存器的擴展功能，可以實現更精準的時間間隔控制或邊沿位置控制。HRPWM在信號的PWM路徑上，也就是EPWMxA輸出上執行， EPWMxB可以工作

16、在常規的PWM模式。自檢診斷軟件模式，可檢查邊沿位置的調整邏輯是否運行在最優狀態DSP控制技術* 程序舉例程序舉例Void EPwmSetup( )InitEPwm1Gpio( );EPwm1Regs.TBSTS.all=0;EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS=0;EPwm1Regs.TBCTR=0;EPwm1Regs.CMPCTL.all=0 x50;EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA=sp/2;EPwm1Regs.CMPB=0;DSP控制技術*EPwm1Regs.AQCTLA.all=0 x60;EPwm1Regs.AQCTLB.all=0;EPwm1Regs.AQSFRC.all=0;EPwm1Regs.AQCSFRC.all=0;EPwm1Regs.DBCTL.all=0 xb;EPwm1Regs.DBRED=0;EPwm1Regs.DBFED=0;EPwm1Regs.TZSEL.all=0;EPwm1Regs.TZCTL.all=0;EPwm1Regs.TZEINT.all=0;EP