第节增强型脉宽调制器ePWM
如何用ePWM模块实现0100占空比控制
如何用ePWM模块实现0%~100%占空比控制关键字:占空比ePWM PWM满量程在某些应用中让占空比控制达到满量程0%~100%是非常重要的。
TMS320x280x系列处理器使用灵活、配置丰富，是在整个范围内实现满量程占空比控制的最佳选择。
增强型脉宽调制模块在保证系统开销最小的前提下可提供0%~100%占空比。
这些模块有三种工作模式：加法计数模式、可逆计数模式和减法计数模式，本文重点讨论前两种工作模式。
这里对TMS320x280xx/28xxx e PWM的基本使用不做详细介绍，并假设用户已熟悉TMS320x280xx/28xxx ePWM(SPRU791)的使用。
PWM模块配置ePWM模块包括以下几个子模块：时基(TB)子模块、计数器-比较器(CC)子模块、动作限定(AQ)子模块、?死区(DB)发生器子模块、PWM斩波器(PC)子模块、故障断路器(Trip Zone)子模块、事件触发器(ET)子模块。
图1为PWM模块结构框图。
图1：PWM模块结构框图。
配置ePWM模块时需要对上述子模块中的寄存器进行初始化。
必须正确配置控制寄存器，以便ePWM模块能工作在上述三种模式的任意一种模式中。
在无需0%或100%的占空比的情况下，配置和使用ePWM模块比较简单，按照TMS320x 280xx/28xxx ePWM参考指南给出的程序就可实现ePWM模块的配置。
但0%和/或100%占空比的应用则属于特殊情况，需要按照附加的程序配置ePWM模块。
附加程序在本文的网络版本中给出。
占空比的满量程调节通过执行附加的软件实现满量程的占空比调节，该软件可以跟踪当前占空比值和下一个占空比值，并充分利用动作限定子模块所具有的灵活的配置性能。
该附加程序代码位于PWM中断服务例程(ISR)中，如果要改变下一个周期寄存器的数值，可以在当前ISR中进行设置。
下文描述了在可逆计数模式及加法计数模式下，该软件的执行过程。
1. 可逆计数模式当工作在可逆计数模式(PWM波形对称)时，若加法计数达到的值与CMPA值相匹配，置位ePWMxA输出；若减法计数达到的值与CMPA值相匹配，ePWMxA输出复位；如果CMP A值与计数器的值不匹配，则调用ISR并加载阴影寄存器。
epwm通道对称模式占空比的作用
EPWM通道对称模式占空比的作用随着科技的发展，电子设备的智能化程度越来越高，电子元件的性能要求也越来越高。
作为电子设备中重要的一个组成部分，PWM （Pulse Width Modulation，脉宽调制）技术被越来越广泛地应用于电源控制、模拟信号数字化处理等领域，而EPWM（Enhanced Pulse Width Modulation，增强型脉宽调制）技术作为PWM技术的升级版，在一些高端电子设备中得到了广泛的应用。
在EPWM技术中，对称模式占空比是一个非常重要的参数，本文将针对EPWM通道对称模式占空比的作用进行探讨。
一、对称模式占空比的概念在EPWM技术中，对称模式占空比是指PWM信号的高电平时间与周期时间的比值。
通俗地讲，对称模式占空比就是PWM信号在一个周期内高电平所占的时间比例。
对称模式占空比的计算公式为：占空比（）=（高电平时间 / 周期时间）* 100二、对称模式占空比的作用1. 调节输出电压在电源控制领域，EPWM技术被广泛用于直流电源的开关控制。
对称模式占空比的大小直接影响了开关管的导通和截止，进而影响了输出电压的稳定性。
通过调节对称模式占空比，可以实现输出电压的精确控制。
2. 调节输出电流除了调节输出电压外，对称模式占空比还可以用来调节输出电流。
在一些要求电流精确控制的场合，通过修改对称模式占空比可以实现对输出电流的精确调节。
3. 调节输出功率EPWM技术还被广泛应用于变频调速控制系统中，通过调节对称模式占空比，可以实现对输出功率的精确控制。
在交流电机调速系统中，对称模式占空比的调节是非常重要的。
4. 影响输出波形对称模式占空比的大小将直接影响PWM输出波形的占空比，从而影响了输出波形的稳定性和精确度。
在一些对输出波形要求较高的应用中，对称模式占空比的优化非常重要。
5. 降低开关损耗电源开关管的导通和截止状态是通过对称模式占空比来控制的，合理的对称模式占空比可以有效降低开关管的损耗，提高系统的效率。
DSP原理及应用技术第6.1节 增强型脉宽调制器(ePWM)
CTR=PRD：时间基准计数器值等于指定的周期值 (TBCTR=TBPRD)；
CTR=ZERO：时间基准计数器等于零(TBCTR = 0x0000)。 ⑦配置时间基准的时钟率，即对CPU系统时钟
第6章 DSP片上控制与采样外设
6.1 增强型脉宽调制器（ePWM）
6.1 增强型脉宽调制器（ePWM）
6.１.1 ePWM模块概述 • 增强型脉冲宽度调制器（ ePWM ） • ePWM模块中每个完整的PWM通道都是由两个PWM输
出组成，即ePWMxA和 ePWMxB • 有时为了能够更精确控制PWM输出，加入了硬件扩
（３）递增递减计数模式
时间基准计数器从零递增到周期值，当达到周期值，时间基 准计数器开始递减直至零，此时再递增重复运行。
Hale Waihona Puke 时间基准子模块(TB）时间基准周期映射寄存器 （１）当前工作寄存器（active register）。 （２）映射寄存器（shadow register）。 （３）时间基准周期映射模式。 （４）时间基准周期立即装载模式。
时间基准计数器有三种操作模式，可通过时间基准计数 寄存器(TBCTL)选择：
（１）递增计数模块
时间基准计数器从周期值，当达到周期值，时间基准计数器 复位置零，此时再重新开始递增计数，重复运行。
（２）递减计数模式
时间基准计数器从周期值递减到零，当达到零值时，时间基 准计数器重置周期值，此时再重新递减重复运行。
6.1 增强型脉宽调制器（ePWM）
ePWM子模块概述
• ePWM模块主要包含以下７部分：时间基准子模块；计数比 较子模块；动作限定子模块；死区控制子模块；PWM斩波 子模块；错误区域控制子模块和事件触发子模块。
TMS320F28027课件第七讲ePWM
教材：《32位数字信号控制器原理及应用》《DSP原理及应用》Lecture7 ePWM黄灿水2015.3一、ePWM概述增强型脉宽调制器（ePWM）外设广泛用于数字电机控制系统、开关电源控制系统、不间断电源（UPS）系统、其他形式的功率控制和电源转换系统。
时钟信号PWM信号开始周期比较一、ePWM概述PWM事件就是几个特别的时刻（1）0时刻（2）周期时刻（3）比较点时刻PWM动作（类似GPIO引脚的输出）（1）没反应，Do nothing（2）置低电平，Clear low（3）置高电平，Set High（4）电平翻转，Toggle一、ePWM概述TMS320F2802x每个ePWM特性：专用的16位时基计数器具有两路PWM输出引脚（EPWMxA/EPWMxB）两个独立的、单边沿操作的PWM输出两个独立的、双边沿对称操作的PWM输出一个独立的、双边沿非对称操作的PWM输出通过软件异步控制PWM信号可编程的相位控制，配置不同ePWM模块的相位差 周期性地硬件锁定（同步）相位关系一、ePWM概述TMS320F2802x每个ePWM特性：具有死区发生器，带独立的上升沿和下降沿延迟控制可编程触发区配置，故障时周期性触发或单次触发故障时PWM输出可强制为高、低或高阻状态比较器模块输出和触发区输入可以产生事件、滤波（filtered）事件或故障触发条件所有事件都可以触发CPU中断和ADC开始转换（SOC） 事件预分频因子可编程，使得中断的CPU开销最少PWM被高频载波信号斩波，脉冲变压器门极驱动有用ePWM 模块方框图一、ePWM概述ePWM模块8个子模块：一、ePWM概述ePWM模块信号：PWM输出信号（EPWMxA和EPWMxB），与GPIO复用。
触发区信号（TZ1到TZ6）。
模块外部出现故障条件，TZ1到TZ3可配置为GPIO外设异步输入。
TZ4与EQEP1模块相连。
TZ5与系统时钟失效逻辑单元相连，TZ6与来自CPU的EMUSTOP输出相连。
epwm实验报告DSP
epwm实验报告DSPEPWM实验报告引言：EPWM（Enhanced Pulse Width Modulation）是一种增强型脉宽调制技术，广泛应用于数字信号处理（DSP）领域。
本实验报告将介绍EPWM的原理、应用以及实验结果。
一、EPWM原理1.1 脉宽调制技术脉宽调制技术是一种通过改变信号的脉冲宽度来实现信号调制的方法。
EPWM作为一种增强型的脉宽调制技术，可以更加精确地控制脉冲宽度，提高系统的稳定性和性能。
1.2 EPWM的工作原理EPWM通过将一个周期性的高频脉冲信号与一个低频调制信号进行比较，从而实现对输出信号的调制。
EPWM的关键在于调制信号的产生和脉冲信号的比较。
二、EPWM的应用2.1 电力电子领域EPWM广泛应用于电力电子领域，例如交流电调制、直流电调制等。
EPWM可以控制电力器件的开关时间，实现对电力系统的精确控制，提高系统的效率和稳定性。
2.2 无线通信领域EPWM也被广泛应用于无线通信领域，例如无线电调制、射频调制等。
EPWM可以调制无线信号的频率和幅度，实现对通信系统的灵活控制，提高通信质量和传输速率。
三、EPWM实验3.1 实验目的本实验旨在通过搭建EPWM系统，验证EPWM的工作原理，并观察其在不同应用场景下的性能表现。
3.2 实验步骤首先，搭建EPWM系统，包括脉冲信号发生器、调制信号发生器和比较器。
然后，将脉冲信号和调制信号输入比较器，观察输出信号的波形和频谱。
最后，改变调制信号的频率和幅度，观察输出信号的变化。
3.3 实验结果在实验中，我们观察到当调制信号的频率增加时，输出信号的脉冲宽度减小；当调制信号的幅度增加时，输出信号的脉冲宽度增加。
这验证了EPWM的工作原理。
四、EPWM的优缺点4.1 优点EPWM具有精确控制脉冲宽度的能力，可以实现高精度的信号调制。
同时，EPWM的应用范围广泛，可以满足不同领域的需求。
4.2 缺点EPWM的实现需要较复杂的电路和算法，对系统设计和调试的要求较高。
第四章 ePWM模块
DSP控制技术
2020年4月2日6时11分
图4.20 动作限定模块结构图
DSP控制技术
2020年4月2日6时11分
图4.21 动作限定子模块输入输出信号
DSP控制技术
4.2.4 死区控制子模块
该模块的主要功能如下： • 根据信号ePWMxA输入产生带死区的信号对。 • 对死区信号对进行高电平有效、低电平有效，
完整的ePWM模块控制和状态寄存器装置由子模 块构成。
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DSP控制技术 • 计数比较子模块寄存器 • 动作限定子模块寄存器
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DSP控制技术 • 死区发生器子模块寄存器 • 错误区域子模块寄存器
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DSP控制技术 • 事件触发器子模块寄存器
相应事件 CTR=CMPA TBCTR=CMPA CTR=CMPB TBCTR=CMPB • 如果动作限定子模块能够适当配置，可控制PWM占空比 • 映射新比较值能够阻止有效期的PWM周期内毁坏比较值。
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DSP控制技术
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图4.14 计数比较子模块功能结构
DSP控制技术 ２.计数模式时序波形
计数比较子模块产生比较事件有以下三种模式： • 递增模式 用于产生不对称PWM波形； • 递减模式 用于产生不对称PWM波形； • 递增递减模式 用于产生对称PWM波形。
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DSP控制技术
4.2.3 动作限定子模块
动作限定子模块在PWM波形产生中起到重要作用，它决定事 件的转换类型，从而使ePWMxA和ePWMxB输出所需要的开关波形。 （１）动作限定子模块主要实现的功能 • 基于以下事件限制并产生相应操作
epwm原理
epwm原理EPWM原理EPWM（Enhanced Pulse Width Modulation）是一种用于控制电子设备的技术，通过调节电信号的脉冲宽度来实现对电压和电流的精确控制。
EPWM技术在各种领域广泛应用，包括电力电子、工业自动化、机械控制等。
EPWM技术的原理基于脉冲宽度调制（PWM）技术，通过调节短时间内脉冲信号的高电平时间与低电平时间的比例，来控制输出信号的平均电压或电流。
EPWM技术通过将PWM信号与其他技术相结合，实现更高的精度和更丰富的功能。
EPWM技术的核心是控制器，它可以根据输入信号和设定的参数来生成PWM信号。
控制器通常由微处理器或专用的数字信号处理器（DSP）实现。
控制器通过测量和比较输入信号与设定值的差异，来调整PWM信号的脉冲宽度，从而实现对输出信号的精确控制。
EPWM技术的优点之一是高精度。
由于EPWM技术可以通过微小的脉冲宽度调整来控制输出信号，因此可以实现更细微的控制精度。
这使得EPWM技术在需要高精度控制的应用中得到广泛应用，例如电机控制、电源控制等。
EPWM技术的另一个优点是可调性和灵活性。
通过调整PWM信号的脉冲宽度，EPWM技术可以实现对输出信号的连续调节。
此外，EPWM技术还可以通过改变PWM信号的频率来实现不同的控制效果。
通过改变PWM信号的占空比，EPWM技术还可以实现对输出信号的幅值调节。
这种灵活性使得EPWM技术在各种应用中具有广泛的适用性。
EPWM技术的应用非常广泛。
在电力电子领域，EPWM技术被广泛应用于交流调速驱动器、直流调速驱动器等设备中，实现对电机的精确控制。
在工业自动化领域，EPWM技术可以用于控制各种执行器，如伺服驱动器、液压阀控制器等。
此外，EPWM技术还可以用于电源控制、光伏逆变器等领域。
总结起来，EPWM技术是一种通过调节脉冲宽度来实现对电压和电流的精确控制的技术。
它具有高精度、可调性和灵活性的优点，被广泛应用于电力电子、工业自动化、机械控制等领域。
第七章 增强型脉宽调制(ePWM)模块-TMS320F28335 DSP原理、开发及应用-符晓
时间基准子模块（TB）
TBPRD 映射寄存器
TBPRD 寄存器
计数器 增/减
TBPHS 相位控制寄存器 时钟 分频器
同步 信号 输出
选择
TB子模块内部信号和寄存器
ePWM的时间基准计数模式
TBCTR TBPRD
非对称
TBCTR TBPRD
增计数
非对称
TBCTR TBPRD
减计数
对称
增/减计数
ePWM的相位同步
To eCAP1 SyncIn EPWM2A EPWM2B
=120°
Phase En SyncIn
=240° o o o
CTR=zero o CTR=CMPB o o
Xo
SyncOut
EPWM3A EPWM3B
=120° =240°
寄存器名称 TBCTL TBSTS TBPHS TBCTR TBPRD
Ext. SyncIn (optional)
Phase En SyncIn
=0° o o o
CTR=zero o CTR=CMPB o o
Xo
SyncOut
Phase En SyncIn
=120° o o o
CTR=zero o CTR=CMPB o o
Xo
SyncOut
EPWM1A EPWM1B
0 CTRDIR
2
CTRMAX 用于判断TBCTR是否达到过最大值0xFFFF
0：读，返回0表明TBCTR从未到达过0xFFFF，写0无反应
1：读，返回1表明TBCTR到达过0xFFFF，写1将清除相应
第七章 增强型脉宽调制（ePWM）模块
PWM技术简介
PWM (Pulse Width Modulation) 就是脉宽 调制技术：即通过对 一系列脉冲的宽度进 行调制，来等效的获 得所需要的波形（含 形状和幅值)。
脉宽调制(PWM) 与脉冲频率调制(PFM)
概述
PWM 和 PFM 是两大类 DC-DC 转换器架构 每种类型的性能特征是不一样的
重负载和轻负载时的效率 负载调节 设计复杂性 EMI / 噪声考虑
集成型转换器解决方案可整合这两种操作模式以利 用它们各自的优势
2
典型便携式电源应用实例
5
滞环模式控制
FET 的接通和关断基于输出电压的检测
开关式 (Bang-Bang) 控制：输出电压始终恰好高于或低于理想设定点 比较器迟滞用于保持可预测的操作并避免开关“跳动”。
6
脉冲跳跃 / 省电模式
在轻负载时，PWM 转换器能自动切换至一种“低功耗”模 式以最大限度地减少电池电流消耗 该模式有时被称为“PFM”– 但实际上是一个间歇式地接通 和关断的固定频率 (PWM) 转换器
9
IC 的工作电流会影响轻负载效率
假如负载电流约为 1 mA，则 IC 的内部电流 在 4 mA 左右
• “最好情况”效率< 20%
如果负载电流约为 200 mA，则 IC 的内部电流 为 4 mA 左右
• “最好情况”效率 > 90%
10
双模式降压转换器
在 PWM 模式中 IC 工作电流约为 3.5 mA 在省电模式中 IC 工 作电流约为 23 µA
• •
对于噪声 / 纹波的敏感度在很大程度上取决于应用 对于 LED 应用，可以采用不同类型的亮度控制方法
3
定义 – PWM 和 PFM
PWM 转换器 PFM 转换器 • PFM = 脉冲频率调制 • 采用了一个可变频率时钟 • PFM 转换器实例：“恒定导通时间” 或 “恒定关断时间”控制 DC-DC 转 换器。 • 有几种 PFM 变种，而且该术语用于 指后面讨论的其他操作模式…
epwm中断 库函数 -回复
epwm中断库函数-回复什么是epwm中断？在讨论epwm中断之前，我们需要了解什么是epwm（Enhanced Pulse Width Modulation）。
EPWM是一种常见的嵌入式系统中的PWM（脉宽调制）功能模块，它可以控制输出信号的脉冲宽度，以产生不同的电平。
常见的应用领域包括电机驱动、LED灯控制、音频处理等。
EPWM可以提供精确的脉冲宽度调整功能，因此非常适合需要高精度控制的应用。
而EPWM中断则是一种处理器中断机制，可以与EPWM模块配合使用。
当EPWM模块达到某个设定的条件时，它会发送一个中断请求给处理器，处理器收到请求后会跳转到中断服务函数来处理中断事件。
为什么要使用epwm中断？使用EPWM中断可以实现对EPWM模块的实时监控和响应，从而提供更灵活和高效的控制方式。
通过使用中断，我们可以在EPWM输出信号发生重要变化时立即做出相应的处理，例如改变输出脉冲宽度、触发其他器件操作等。
这种即时处理可以提高系统的实时性和稳定性，减少延迟和响应时间。
如何使用epwm中断库函数？在使用EPWM中断之前，我们首先需要配置EPWM模块和处理器的中断功能。
EPWM的配置通常包括选择PWM频率、设置脉冲宽度和周期、选择输出引脚等。
中断功能的配置包括使能中断、设置中断优先级、编写中断服务函数等。
EPWM中断库函数的使用一般包括以下几个步骤：1. 引入相应的库函数头文件。
在使用EPWM中断库函数之前，我们需要引入相应的库函数头文件。
这些头文件通常包含了EPWM中断函数的声明和相关定义。
2. 初始化EPWM模块。
在使用EPWM中断之前，我们需要对EPWM模块进行初始化配置。
这包括选择PWM频率、设置脉冲宽度和周期等。
具体的初始化函数和参数可以根据不同的芯片和开发环境而变化。
3. 配置中断功能。
在配置中断功能时，我们需要选择中断源、使能中断、设置中断优先级等。
通常，EPWM中断是通过中断向量表和中断服务函数来实现的。
脉宽调制电源模块
脉宽调制电源模块脉宽调制电源模块是一种广泛应用于电子设备中的电源模块，其主要功能是将输入电压转换成适合电路工作的稳定输出电压。
本文将从脉宽调制技术的原理、应用场景和未来发展等方面对脉宽调制电源模块进行探讨。
一、脉宽调制技术的原理脉宽调制（PWM）是一种通过改变脉冲宽度来控制信号平均功率的技术。
在脉宽调制电源模块中，通过将输入电压分解成一系列脉冲信号，根据输入信号的脉宽来控制输出信号的占空比，从而实现对输出电压的调节。
脉宽调制技术具有高效、稳定和精确调节等特点，因此被广泛应用于电源模块中。
1. 电子设备：脉宽调制电源模块可以用于各类电子设备，如计算机、手机、家电等，为其提供稳定的电源供应。
通过脉宽调制技术，可以根据设备的工作状态实时调节输出电压，以满足电路的需求，提高设备的性能和稳定性。
2. 通信系统：脉宽调制电源模块在通信系统中也有广泛的应用。
例如，对于无线通信系统中的射频功放器件，脉宽调制电源模块可以根据信号的调制要求，实现对输出功率的精确调节，以提高通信质量和系统性能。
3. 工业自动化：在工业自动化领域，脉宽调制电源模块可以用于驱动各种电机和执行器。
通过脉宽调制技术，可以精确控制电机的转速和运动方向，实现对工业设备的精确控制和调节。
4. 新能源领域：随着新能源技术的发展，脉宽调制电源模块在太阳能和风能等领域也有广泛的应用。
通过脉宽调制技术，可以实现对新能源发电设备的输出功率进行精确控制，提高能源利用效率。
三、脉宽调制电源模块的未来发展随着科技的不断进步和应用需求的不断增加，脉宽调制电源模块在未来将面临更多的发展机遇和挑战。
1. 小型化：随着电子设备的小型化趋势，脉宽调制电源模块需要更小巧的尺寸和更高的能量密度。
未来的脉宽调制电源模块将会朝着更小、更轻、更高效的方向发展。
2. 高效能：在能源紧缺的环境下，提高能源的利用效率成为一个重要的课题。
未来的脉宽调制电源模块将会更加注重能源的高效利用，通过优化电路结构、提高转换效率等方式实现能源的节约和环保。
脉冲宽度调制
脉冲宽度调制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ脉冲宽度调制脉冲宽度调制(PWM）,是英文“Pｕlse Ｗidth Ｍoｄulatｉon”的缩写，简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
目录1简介2背景介绍3基本原理4谐波频谱5具体过程6优点7控制方法8应用领域９具体应用１简介脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或ＭOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。
这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
ＰＷM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWＭ控制技术发展的主要方向之一。
2背景介绍随着电子技术的发展,出现了多种PＷM技术，其中包括：相电压控制ＰWM、脉宽ＰＷM法、随机ＰＷM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法,它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PＷM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
模拟信号的值可以连续变化,其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。
与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{０V，５V}这一集合中取值。
2、DSP28335-ePWM模块
1、模块特性增强型脉宽调制模块都由两个PWM输出组成，ePWMxA和ePWMxB。
ePWM模块通过同步时钟组合连接在一起用于工作在单一的系统中。
此外，这些同步组合被扩展到外设模块的捕获（eCAP）。
每个PWM的特点如下：·精确地16位时间基准计数器，控制输出周期频率；·2个PWM输出可配置为如下方式：2个独立单边操作的PWM输出；2个独立的双边对称操作PWM输出；1个独立的双边不对称操作PWM输出；·与其他ePWM模块有关的可编程相位超前和滞后控制；·在每个周期的基础上硬件锁定同步相位关系；·独立的上升沿或下降沿延时的死区控制；·PWM输出强制为高、低、高阻逻辑电平的控制条件；·所有的事件都可以触发CPU中断和ADC开始转化信号；·用于脉冲变换器门级驱动的高频PWM斩波；·ePWM模块的同步信号通过菊花链结构连接在一起，每一个模块都可以配置成使用或者不使用同步输入信号，时钟的同步输入输出信号都来源于ePWM1，ePWM1的同步输出连接到第一个增强捕获模块的SYNCI；·每个ePWM模块都有两个ADC转换开始信号，每个ePWM模块都可以触发两个排序器中的一个开始转换，这个启动AD转换的触发事件可以在ePWM的事件触发子模块中配置；·32位的外设总线允许写16位或者32位数据到ePWM的寄存器中。
ePWM模块共有7个子模块，分别是：时间基准子模块TB；计数器比较模块CC；动作限定子模块AQ；死区控制子模块DB；PWM斩波模块PC；错误控制子模块TZ；事件触发子模块ET。
常用模块为TB、CC、AQ、DB、ET，下面分别介绍这5个子模块的功能以及相应寄存器配置。
2、TB·限制ePWM时基计数器的频率和周期，去控制多长时间发生一次事件；·管理其他ePWM模块的时间基准同步信号；·保持与其他ePWM模块的相位关系；·设置时间基准计数器的计数模式：增计数、减计数、增减计数；·产生如下时间：CTR = PRDCTR = Zero·配置时基时钟的速率，CPU时钟的n次分频。
第3章 ePWM模块工作原理及[180页]
![第3章 ePWM模块工作原理及[180页]](https://img.taocdn.com/s3/m/3da49e6b67ec102de3bd8952.png)
减计数模式、增减计数模式）、周期和相位等的设置。TB模块接收来自系 统时钟SYSCLKOUT，经时钟预定标单元分频后提供给16位时基计数器 TBCTR，计数器根据设定的计数模式进行计数，并与周期寄存器的值进行 比较。当计数器TBCTR的值与周期寄存器TBPRD的值相等（匹配）或等于 零（下溢匹配）时，产生的匹配事件与AQ模块配合产生PWM波。PWM波 的周期由计数模式和周期寄存器的值确定。
连续增计数和连续减计数式产生PWM波的周期为 TPWM=(TBPRD+1)×TTBCLK
式中，TTBCLK为TB时基周期（s）；TPWM为PWM波周期（s）
图（c）为连续增减计数模式（即对计数时基进行增减计 数），当计数值增至周期寄存器值时，开始减计数，减计数 至0后再重新开始下一个周期。与CC和AQ模块配合可产生对 称PWM波，其周期为
3.1 ePWM模块构成及工作原理
TMS320F28335有多达18路的PWM输出，其中包含12路普通PWM输出和 6路高精度PWM输出。PWM广泛应用于电机控制和逆变器等领域，本章主要介 绍12路普通PWM的结构、原理与应用。12路普通PWM输出由6个ePWM单元组 成，即ePWM1～6；每个单元输出2路PWM波（PWMxA/B），共有12路PWM 波输出。
第3章 ePWM模块工作原 理及应用
增强型脉宽调制器（ePWM）广泛应用于电机、开关电源、不 间断电源（UPS）和其他形式电能转换的控制中。ePWM实质上是 一种数模转换器（DAC），其中占空比等于DAC模拟值，所以有 时也被称为功率DAC。ePWM模块有自己的定时和控制资源，能够 以最小的CPU开销或干预产生复杂的脉冲宽度波形。ePWM模块由 独立的子模块构建而成，并且可以根据需要协同操作以形成系统。
TMS320F28027实验指导书初稿2003版本
目录第一章实验平台介绍2一、TMS320F28027硬件资源简介2二、TMS320F28027引脚图3三、实验学习板简介4第二章实验编译环境介绍5一、仿真器简介5二、CCS简介5第三章实验6实验一、通用输入输出口〔GPIO〕6实验二、定时器〔Timer0〕的应用7实验三、LED数码管与键盘应用9实验四、点阵显示11实验五、模数转换与LCD液晶屏应用13实验六、基于串口通信的数模转换与其应用15 实验七、SCI数字回送测试程序17实验八、光电断续器测试程序19实验九、步进电机实验20第一章实验平台介绍一、TMS320F28027硬件资源简介1、高效率 32 位 CPU(TMS320F2802X)➢60MHZ 时钟频率➢16*16 和 32*32 乘法运算➢16*16 双乘法器➢哈佛总线结构➢原子操作➢快速中断响应和处理➢统一的存储器编程模式➢高代码效率(C/C++和汇编)2、低设备和系统本钱➢单一 3.3V 供电、无电源排序要求➢上电复位和掉电复位➢低功耗3、时钟系统➢ 2 路部零管脚锁相环➢片上晶体振荡器/外部时钟输入➢时钟丢失检测电路4、22 个可编程，带输入滤波的多路复用 GPIO 引脚5、外设中断扩展 PIE 模块，支持所有外设中断6、3 个 32 位 CPU 定时器7、片上存储器➢Flash，SARAM，OTP，BOOTROM8、128 位安全密钥➢保护存储器模块的安全➢防止固件的逆向操作9、通信接口➢一路 UART 模块➢一路 SPI 模块➢一路 IIC 模块10、增强的控制外设➢增强型脉宽调制器(ePWM)➢高精度 PWM(HRPWM)➢增强型捕获模块(ECAP)➢模拟数字转换器➢比拟器二、TMS320F28027引脚图图×为 48 引脚 PT 四方塑料扁平封装〔PQFP〕。
图× PQFP 封装引脚图关于28027更详细的资料，请参考“28027/TMS320F28027相关资料〞中的相关文件。
EPWM-总结
DSP2808之EPWM笔记一、EPWM有什么模式和功能6个EPWM包含子模式This guide describes the Enhanced Pulse Width Modulator (ePWM) Module. It includes an overview of the module and information about each of the sub-modules:•TB---- Time-Base Module•CC---- Counter Compare Module•AQ---- Action Qualifier Module•DB---- Dead-Band Generator Module•PC---- PWM Chopper (PC) Module(斩波)•TZ---- Trip Zone Module•ET---- Event Trigger ModuleThe ePWM peripheral performs a digital to analog (DAC) function, where the duty cycle is equivalent to a DAC analog value; it is sometimes referred to as a Power DAC.the ePWM is built up from smaller single channel modules with separatere sources and that can operate together as required to form a system一个完整的PWM通道有两个PWM输出组成：EPWMxA EPWMxBThe ePWM modules are chained together via a clock synchronization scheme that allows them to operate as a single system when required. ------- ECAP extended capture peripheral modules每个EPWM支持功能：1、专门的带周期和频率控制的16位计数器2、两路PWM的输出（A,B）可以被配置为–Two independent PWM outputs with single-edge operation–Two independent PWM outputs with dual-edge symmetric operation–One independent PWM output with dual-edge asymmetric operation 双边不对称操作？？3、Asynchronous override control of PWM signals through software.4、Programmable phase-control support for lag or lead operation relative to other ePWM module5、Hardware-locked (synchronized) phase relationship on a cycle-by-cycle basis.6、Dead-band generation with independent rising and falling edge delay control.7、Programmable trip zone allocation of both cycle-by-cycle trip and one-shot trip on fault conditions.8、A trip condition can force either high, low, or high-impedance state logic levels at PWM output9、All events can trigger both CPU interrupts and ADC start of conversion (SOC) 如何理解10、Programmable event prescaling minimizes CPU overhead on interrupts.11、PWM chopping by high-frequency carrier signal, useful for pulse transformer gate drives.通过GPIO 外设，死区信号可以被设置成异步输入信号。
EPWM产生PWM
28335 ePWM模块中产生PWM的必要配置一个ePWM module包括Time-base (TB) module，Counter-compare (CC) module，Action-qualifier (AQ) module，Dead-band (DB) module，PWM-chopper (PC) module，Event-trigger (ET) module，Trip-zone (TZ) module等七个模块。
正常的发出PWM波要配置TB（定时器模块）、CC（比较计数器模块）、AQ（比较方式预设模块）、DB（死区模块）、ET（事件触发模块）等五个模块。
Time-base (TB) moduleTime-base (TB) module为定时器模块，有TBCTL（控制寄存器）配置定时器的时钟、计数模式、同步模式TBSTS（状态寄存器）TBPHSHR（高速PWM用）TBPHS（相位寄存器）计数器的起始计数位置，例如寄存器为0x0100则计数器从0x0100开始计数TBCTR（计数器）TBPRD（周期寄存器）设置计数器的计数周期。
只有TBPRD（周期寄存器）有影子寄存器。
本程序的设置为count-up-and-down mode计数模式，相位为零，ePWM2 、ePWM3、ePWM4、ePWM5、ePWM6，通过ePWM1的计数器到零时进行同步，计数周期为0.5ms。
Counter-compare (CC) moduleCounter-compare (CC) module为比较器模块有CMPCTL （比较控制寄存器）设置CMPA、CMPB的重载模式CMPAHR（高速PWM用），CMPA（比较值寄存器A）设置EPWMxA的比较值，有影子寄存器。
CMPB（比较值寄存器B）设置EPWMxB的比较值，有影子寄存器。
本程序只应用了CMPA，设置计数器到零时重载CMPA。
Action-qualifier (AQ) moduleAction-qualifier (AQ) module比较方式预设模块AQCTLA （输出A比较方式控制寄存器）设置EPWMA的比较方式有CBD、CBU、CAD、CAU、PRD、ZRO，无影子寄存器，立即装载AQCTLB （输出B比较方式控制寄存器）设置EPWMB的比较方式有CBD、CBU、CAD、CAU、PRD、ZRO，无影子寄存器，立即装载AQSFRC （软件强制控制寄存器）设置AQCSFRC重载方式（RLDCSF），通过（OTSFB、ACTSFB）设置EPWMB、（OTSFA、ACTSFA）设置EPWMA启动一次强制置位无效、置零、置高、反向，当OTSFB、OTSFA被写1时，动作一次，写0无效，无影子寄存器AQCSFRC （软件连续强制控制寄存器）可以强制EPWMA、EPWMB的输出为low 或high或AQCSFRC不起作用，有影子寄存器，当寄存期被加载后的第二个时钟开始作用，如TBCLK=0时加载，TBCLK=1时开始起作用说明：CBD为TBCTR（计数器）与CMPB在down计数时相等使输出为low或high或反向或不动作CBU为TBCTR（计数器）与CMPB在up计数时相等使输出为low或high或反向或不动作CAD为TBCTR（计数器）与CMPA在down计数时相等使输出为low或high或反向或不动作CAU为TBCTR（计数器）与CMPA在up计数时相等使输出为low或high或反向或不动作PRD为TBCTR（计数器）与TBPRD（周期寄存器）相等时使输出为low或high或反向或不动作ZRO为TBCTR（计数器）计到零时使输出为low或high或反向或不动作注意：以上均是相等时起作用，其它时间不管，只有AQCSFRC（软件连续强制控制寄存器）持续起作用如同时出现比较则优先级如图例：CMPA=100，CMPB=100，up计数，EPWMA初始为低，CAU设置高，CBU设置低，当TBCTR计到100时，CAU、CBU同时作用，根据优先级，EPWMA输出低。
PWM脉宽调制方法介绍
脉冲宽度调制脉冲宽度调制（PWM）是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。
它是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用于测量，通信，功率控制与变换等许多领域。
一种模拟控制方式，根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定。
脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)。
电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。
通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。
只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz，通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。
例如，Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器，每一个都可以选择接通时间和周期。
占空比是接通时间与周期之比；调制频率为周期的倒数。
执行PWM操作之前，这种微处理器要求在软件中完成以下工作：* 设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期* 在PWM控制寄存器中设置接通时间* 设置PWM输出的方向，这个输出是一个通用I/O管脚* 启动定时器* 使能PWM控制器PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时，也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。
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第6章DSP片上控制与采样外设6.1 增强型脉宽调制器（ePWM）6.１.1 ePWM模块概述•增强型脉冲宽度调制器（ePWM）•ePWM模块中每个完整的PWM通道都是由两个PWM输出组成，即ePWMxA和ePWMxB•有时为了能够更精确控制PWM输出，加入了硬件扩展模块—高精度脉冲宽度调制器（HRPWM）•当多个ePWM模块集成在一个器件内时，如图：每个ePWM模块都具有以下特征：●周期和频率可控的16位时间基准计数器。
●两个PWM输出（EPWMxA，EPWMxB），可以配置成以下工作方式：两个独立的带有单个边沿操作的PWM输出、两个独立的带有双边沿对称操作的PWM输出、一个独立的带有双边沿非对称操作的PWM输出。
●通过软件可实现PWM信号的异步越权控制。
●可编程的相位控制，以支持相对其它ePWM模块的相位滞后或超前操作。
●逐周期的硬件上相位同步。
●独立的上升沿和下降沿死区延时控制。
●可编程错误区域分配，用于故障时的逐周期控制和单次控制。
●所有事件都可以触发CPU中断以及ADC启动转换（SOC）。
●事件可预定标，减小CPU频繁响应中断的负担。
●循环周期性的硬件锁定(同步)相位关系。
●错误条件可强制PWM输出为高、低以及高阻状态。
●高频载波信号实现PWM斩波，对于脉冲变压器门极驱动非常有用。
ePWM子模块概述•ePWM模块主要包含以下７部分：时间基准子模块；计数比较子模块；动作限定子模块；死区控制子模块；PWM斩波子模块；错误区域控制子模块和事件触发子模块。
•每个ePWM模块都是由７个子模块组成，并且系统内通过信号进行连接，如图：ePWM模块内部结构如图：ePWM模块的主要信号模块如下：•PWM输出信号（ePWMxA和ePWMxB）•错误区域信号（TZ1-TZ6）•时间基准同步输入和输出信号•ADC启动信号•外设总线1. 时间基准子模块(TB)每个ePWM都有自己的时间基准模块，它用来决定ePWM 的事件时序。
通过同步逻辑信号，可以实现多个ePWM模块以相同时间基准进行工作。
图为ePWM模块的时间基准子模块的关系图。
（1）时间基准子模块的用途用户可以通过配置时间基准子模块实现以下功能：①指定ePWM时间基准计数器(TBCTR)的频率值或周期值以控制事件发生的频率。
②与其它ePWM模块的时间基准同步。
③维持与其它ePWM模块间的相位关系。
⑤设置时间基准计数器为增、减或增减计数模式。
⑥产生以下事件：●CTR=PRD：时间基准计数器值等于指定的周期值(TBCTR=TBPRD)；●CTR=ZERO：时间基准计数器等于零(TBCTR = 0x0000)。
⑦配置时间基准的时钟率，即对CPU系统时钟(SYSCLKOUT)的预定标。
时间基准模块的关键信号和寄存器与时间基准子模块相关联的关键信号信号描述ePWMMxSYNCI 时间基准同步信号输入ePWMMxSYNCO 时间基准同步信号输出CTR=PRD 时间基准计数器等于指定周期CTR=Zero时间基准计数器等于零CTR=CMPB 时间基准计数器等于计数寄存器CTR_dir时间基准计数方向CTR_max时间基准计数器等于最大值TBCLK时间基准时钟计数PWM周期与频率时间基准周期寄存器（TBPRD）和时间基准计数器共同控制PWM的频率，当TBPRD＝４时周期和频率与计数器递增、递减以及递增递减时的关系。
系统时钟（SYSCLKOUT）的预定标处理将得到时间基准时钟（TBCLK），由该时钟决定每次时间递增的步骤。
时间基准计数器有三种操作模式，可通过时间基准计数寄存器(TBCTL)选择：（１）递增计数模块时间基准计数器从周期值，当达到周期值，时间基准计数器复位置零，此时再重新开始递增计数，重复运行。
（２）递减计数模式时间基准计数器从周期值递减到零，当达到零值时，时间基准计数器重置周期值，此时再重新递减重复运行。
（３）递增递减计数模式时间基准计数器从零递增到周期值，当达到周期值，时间基准计数器开始递减直至零，此时再递增重复运行。
时间基准周期映射寄存器（１）当前工作寄存器（active register）。
（２）映射寄存器（shadow register）。
（３）时间基准周期映射模式。
（４）时间基准周期立即装载模式。
6.1.2 ePWM子模块功能２.计数比较子模块计数比较子模块将时间基准计数器的计数值不断地同计数比较器A（CMPA）和计数比较器B（CMPB）寄存器做比较，当时间基准计数器等于其中一个比较寄存器的值时，计数比较单元产生相应的事件。
①使用可编程的CMPA和CMPB寄存器产生相应比较事件：CTR=CMPA，时间基准计数器等于计数比较寄存器A （TBCTR=CMPA）。
CTR=CMPB，时间基准计数器等于计数比较寄存器B （TBCTR=CMPB）。
②若对动作限定子模块进行了相关配置，可控制PWM的占空比。
③映射新的比较值，防止在当前的PWM周期中产生冲突。
计数比较子模块基本结构１.计数比较子模块的应用（１）两位独立的比较事件CTR=CMPA：时间基准计数器等于有效计数比较器Ａ的值CTR=CMPB：时间基准计数器等于有效计数比较器Ｂ的值（２）两种工作模式映射模式立即装载模式２.计数模式时序波形计数比较子模块产生比较事件有以下三种模式：•增计数模式：用于产生不对称的PWM脉冲波形。
•减计数模式：用于产生不对称的PWM脉冲波形。
•增减计数模式：用于产生对称的PWM脉冲波形。
动作限定子模块在PWM波形的产生中具有最重要的作用。
它决定哪些事件可产生相关类型的动作，从而使EPWMxA和EPWMxB输出要求的波形。
动作限定子模块（Action-qualifier）与其它模块的连接关系同图所示。
•基于以下事件限制并产生相应操作•当事件发生时，管理产生事件的极性•当时间基准计数器递增或递减计数时，提供事件的独立控制。
•如图：动作限定子模块输入输出信号。
动作限定子模块的应用ePWMxA和ePWMxB输出的几种操作方式①置高：设置EPWMxA或EPWMxB输出为高电平。
②置低：设置EPWMxA或EPWMxB输出为低电平。
③取反：如果当前EPWMxA或EPWMxB输出被拉高，则将其拉低；如果当前EPWMxA和EPWMxB输出被拉低，则将其拉高。
④无动作：保持输出EPWMxA和EPWMxB为当前设置状态。
尽管无动作操作不会改变EPWMxA和EPWMxB的输出，但相应事件仍可以触发中断和ADC开始转换。
EPWMxA和EPWMxB的输出动作可以独立配置，任何事件都可以对给定的输出引脚进行动作控制。
例如，CTR=CMPA和CTR=CMPB都可以对EPWMxA输出进行控制。
所有的限定操作可以由控制寄存器进行配置。
动作限定子模块动作限定事件优先级ePWM动作限定器有可能在同一时间接收多个事件，在这种情况下，通过硬件来分配事件的优先级。
一般规则是发生较晚的事件有较高的优先级，由软件强制发生的事件总是具有最高的优先级。
优先级别为1的是最高优先级。
TBCTR计数方向的不同会带来优先级的细微变化。
●递增递减模式下动作限定事件优先级●递增模式下动作限定事件优先级●递减模式下动作限定事件优先级ePWM死区子模块的结构如图该模块的主要功能：•对单个EPWMx输入信号（死区子模块的输入信号）产生带有死区的信号对（EPWMxA和EPWMxB）。
•对信号对进行高有效（AH）、低有效（AL）、互补高有效（AHC）、互补低有效（ALC）配置。
•为上升沿增加可编程延迟（RED）。
•为下降沿增加可编程延迟（FED）。
•信号通道可以完全被旁路。
死区子模块的操作方法死区子模块有两组独立的可选择方式，如图所示。
这两组独立的可选择方式可以对输入信号源、输出模式及极性进行相应配置。
①输入源选择。
可以通过DBCTL寄存器的IN_MODE位来选择每个上升沿延迟或下降沿延迟的信号源，有如下几种模式： EPWMxA In用作下降沿和上升沿延迟的信号源，此操作为默认模式；EPWMxA In用作下降沿延迟的信号源，EPWMxB In用作上升沿延迟的信号源；EPWMxA In用作上升沿延迟的信号源，EPWMxB In用作下降沿延迟的信号源；EPWMxB In用作下降沿和上升沿延迟的信号源。
②输出模式控制。
由DBCTL[OUT_MODE]位来控制输出模式，这些位可配置上升沿延迟输出、下降沿延迟输出、二者均作为或二者均不作为死区子模块的输出。
③极性控制。
极性控制（DBCTL[POLSEL]）位可以配置上升沿延迟、下降沿延迟信号在输出前是否进行翻转。
PWM斩波器子模块可以通过动作限定和死区控制子模块产生高频PWM斩波，在使用PWM控制功率开关中此功能很重要。
1、PWM斩波器子模块主要功能如下：１）.可编程斩波频率。
２）.可编程第一个斩波脉冲的脉冲宽度。
３）.可编程第二个或其他脉冲的占空比。
４）.不必要时则完全可以不使用此功能。
2、PWM斩波器的操作和输出波形如图给出PWM斩波器子模块具体操作结构，SYSCLKOUT分频提供该模块时钟，频率和占空比由PCCTL寄存器的CHPFREQ 位与CHPDUTY位控制。
3、单次触发脉冲首脉冲的宽度可配置为16种值，首脉冲的宽度或周期通过公式（6-1）计算：T1stpulse = TSYSCLKOUT×8×OSHTWTH （6-1）这里的TSYSCLKOUT是系统时钟周期，OSHTWTH是4位寄存器值，取值范围为1~16。
4、占空比控制脉冲变压器门极驱动的设计需要考虑到变压器和相关电路的特性。
饱和性就是其中一个需要考虑的因素。
为了满足门极驱动设计要求，第二个和随后脉冲的占空比可通过编程设置。
在功率开关导通的期间内，这些持续脉冲确保了合适的驱动能力和极性，并且可以通过软件设置脉冲的占空比和极性。
图6-23是通过设置CHPDUTY位实现占空比控制的时序图，可选择的占空比范围是12.5%~87.5%。
如图给出了错误控制子模块的结构框图。
每个ePWM模块都与６个TZn错误控制信号相连，这些错误控制信号与GPIO口复用。
当这些信号呈现出外部错误或触发条件时，ePWM输出可以设置为相应的工作方式，来响应错误信号的发生。
1、错误控制子模块主要功能①错误输入TZ1 ~ TZ6可映射到任何一个ePWM模块。
②当错误条件发生时，EPWMxA和EPWMxB的输出可以强制为高电平、低电平、高阻态或不动作。
③对于严重的短路或者过流的情况支持单次触发错误（OSHT）。
④支持当前限定操作的周期性触发。
⑤每个错误区输入引脚可以分配为单次触发或者逐周期触发操作。
⑥任何一个错误区引脚都可产生中断。
⑦支持软件强制触发。
⑧如不需要，错误控制子模块可以完全禁用。
错误控制子模块（TZ）2、错误控制子模块的操作方式错误区~TZ1 ~ TZ6引脚信号是低有效，当这些引脚是低电平时，就表示该引脚有错误事件发生。