09章 PWM脉宽调制.ppt

9.1 PWM概述 S12X MCU可以不通过定时器，而使用专门的PWM模块以产生PWM波形，极少占用CPU资源 S12X MCU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。主要特性： 9.2 PWM结构原理和功能描述 PWM波形输出原理 9.4 PWM的应用实例 【例9-1】PWM输出脉冲序列 【例9-2】PWM用作D/A转换 * 第09章 PWM脉宽调制 PULSE WIDTH MODULATION 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。 Ton Toff Tperiod Average 占空比=高电平时间/周期=Ton/Tperiod 0 % 10 % 50 % 90 % 99 % 应用: D/A转换 马达控制 音调生成 正弦波生成 ? 8个带周期占空比可程控的PWM独立通道（与PTP公用） ? 4个可程控选择的时钟源 ? 脉冲输出极性可选 ? 每个PWM通道有专用的计数器 ? 每个PWM通道可使能/禁止 ? 占空比可调范围0～100％ ? 分辨率: 8位 (8通道), 16位 (4通道) ? 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 ? 带中断功能的紧急切断 开始 周期Tperoid 占空比 TDuty PWMDTYx PWMPERx PWMPERx fClock, TClock 8-bit Counter PWMCNTx 时钟源 8-bit Compare = PWMDTYx 8-bit Compare = PWMPERx 0x00 0x00 Reset Pin 当8位计数器的值等于PWMDTY(占空比常数寄存器)时，电平从有效跳到无效;当8位计数器的值等于PWMPER（周期常数寄存器）时，电平从无效跳到有效，然后计数器清0，重新开始计数 对齐方式选择-左对齐 PWMDTYx E = 100 ns Duty Cycle = 75 % Period = 400 ns 时钟源 = E = 10 MHz (100 ns period) PPOLx = 0 PWMPERx = 4 PWMDTYx = 1 PWMx 频率 = 10 MHz/4 = 2.5 MHz PWMx 周期 = 400 ns PWMx 占空比 = ?*100% = 75% ?? Start 对齐方式选择-中心对齐 PWMDTYx E = 100ns Period = PWMPERx*2 = 800 ns 时钟源 = E = 10 MHz (100 ns period) PPOLx = 0 PWMPERx = 4 PWMDTYx = 1 PWMx 频率 = 10 MHz/8 = 1.25 MHz PWMx 周期 = 800 ns PWMx 占空比 = ?*100% = 75% ?? Start PWMDTYx E = 100ns PWMPERx PWMPERx Duty Cycle = 75% 通道级联---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/Duty Compare PWMCNT6 PWMCNT7 PWM7 Clock Source 7 PWM1 CAE1 PCLK1 PPOL1 PWME1 CON01 PWM3 CAE3 PCLK3 PPOL3 PWME3 CON23 PWM5 CAE5 PCLK5 PPOL5 PWME5 CON45 PWM7 CAE7 PCLK7 PPOL7 PWME7 CON67 PWMx OUTPUT CAEx PCLKx PPOLx PWMEx CONxx 软件可选择通道组合 在级联模式下，可以左对齐或中心对齐输出 增加了分辨率，周期可以更长 PWM 时钟源 Clock A (Ch 0, Ch 1, Ch 4, Ch 5) Clock SA (scaled A; Ch 0, Ch 1, Ch 4, Ch 5) Clock B (Ch 2, Ch 3, Ch 6, Ch 7) Clock SB (scaled B; Ch 2, Ch 3, Ch 6, Ch 7) 4个时钟源: Bus Clock Divide by Prescaler Taps: 2 4 8 16 32 64 128 预分频 PWMPRCLK @ $_03 Clock SA Clock SB Clock A Further Division of the clock: 2 4 6 8 ... 512 Clock B Further Division of the clock: 2 4 6 8 ..