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DSP中的PWM

开发技术 开发技术 2022-10-17 次浏览

一、前言

为了方便理解和查阅本人所需的知识,在此做笔记。知识点来源书本与网络,如有侵权,联系删除。

二、基本原理

2.1 PWM

脉宽调制(PWM),通过对一系列的脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需的波形。
脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形,称为SPWM波形。
PWM功能类似大功率DA转换器,将数字信号转换为模拟信号,只是PWM是用调制脉宽的方法将数字信号等效替代模拟信号。(即PWM是特殊的D/A)。

三、PWM模块

F28335的ePWM模块是一个加强模块。每个ePWM模块由两路ePWM输出组成,分别为ePWMxA和ePWMxB。

可配置位两路独立的单边沿PWM输出/两路独立的但互相对称的双边沿PWM输出/一对双边沿非对称的PWM输出。共有6对ePWM模块,因为每对PWM模块中的两个PWM输出均可以单独使用,所以也可以认为有12路单路ePWM,除此之外还有6个APWM,这6个APWM通过CAP模块扩展配置,可以独立使用,所以最多有18路PWM输出。

每个ePWM模块包含:时基模块TB、技术比较模块CC、动作模块AQ、死区产生模块DB、PWM斩波模块PC、错误联防模块TZ、事件触发模块ET。

3.1 时基模块TB

  • 确定ePWM时基模块的频率或者周期,进一步确定事件发生的概率。
  • 管理ePWM模块之间的同步性。
  • 维护ePWM与其他ePWM模块之间的相位关系。
  • 设置时基计数器的计数模式。

3.2 计数比较模块CC

计数器比较模块是以时基计数器的值作为输入,与比较寄存器CMPA和比较寄存器CMPB不断进行比较,当时基计数器的值等于其中之一时,就会产生相应时间。

  • 产生比较事件具体取决于编程时采用寄存器A或B:
    CTR=CMPA:时基计数器的值与比较寄存器A的值相同。
    CTR=CMPB:时基计数器的值与比较寄存器B的值相同。
  • 动作模块AC恰当配置后可以控制PWM的占空比。
  • 采用影子寄存器来更新比较直可以有效防止在PWM周期内出现故障以及毛刺。

3.3 动作模块AC

在PWM波形形成过程中起到了关键作用,决定相应事件发生输出什么样的电平。

3.4 死区产生模块DB

让两个互补的对称的PWM波形中,上升沿的发生滞后于PWM波的下降时间发出。

3.5 斩波模块PC

PWM斩波器子模块通过高频信号来调制经由动作模块与死区模块产生的PWM波形

3.6 错误联防模块TZ

每个ePWM模块都与GPIO多路复用引脚中的6个TZn信号脚连接。这些信号脚用来响应外部错误或外部触发条件,当错误发生时,PWM模块可以通过编程来响应这些问题。

3.7 事件触发模块ET

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