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Ti的C28x系列的DSP（28069）（28377D）使用经验，PWM经验

程序员文章站 2022-06-08 20:42:42
...

笔者之前从事的是电力电子行业，如果说ADC是整个逆变器的输入，那么PWM就可以说是整个逆变器的输出了。在ADC与PWM之间，就是数据处理和算法了。

笔者百度了下，脉宽调制（PWM）基本的原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。

一般工程的底层代码搭建好之后，大部分应用程序中用到的PWM功能可以用以下三个函数表示：

  • 修改PWM占空比、周期

typedef struct{

    Uint16 TBPRD7;
	Uint16 TBPRD8;
	Uint16 TBPRD9;
	Uint16 TBPRD10;
	Uint16 TBPRD11;
	Uint16 TBPRD12;

	Uint16 CmpA7;
	Uint16 CmpA8;
	Uint16 CmpA9;
	Uint16 CmpA10;
	Uint16 CmpA11;
	Uint16 CmpA12;

}PwmData;


void PwmManage(PwmData*data)
{
	
	EPwm7Regs.TBPRD  = data->TBPRD7;
	EPwm8Regs.TBPRD  = data->TBPRD8;
	EPwm9Regs.TBPRD  = data->TBPRD9;
	EPwm10Regs.TBPRD = data->TBPRD10;
	EPwm11Regs.TBPRD = data->TBPRD11;
	EPwm12Regs.TBPRD = data->TBPRD12;

	EPwm7Regs.CMPA.bit.CMPA  = data->CmpA7;
	EPwm8Regs.CMPA.bit.CMPA  = data->CmpA8;
	EPwm9Regs.CMPA.bit.CMPA  = data->CmpA9;
	EPwm10Regs.CMPA.bit.CMPA = data->CmpA10;
	EPwm11Regs.CMPA.bit.CMPA = data->CmpA11;
	EPwm12Regs.CMPA.bit.CMPA = data->CmpA12;

}

  • 释放PWM

void PwmEnable(void)
{
	
	EALLOW;

    EPwm1Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm2Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm3Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm4Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm5Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm6Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm7Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm8Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm9Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm10Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm11Regs.TZCLR.bit.OST = 1;
	EPwm12Regs.TZCLR.bit.OST = 1;

	EDIS;

	
}

  • 闭锁PWM

void PwmDisable(void)
{
	
	EALLOW;

	EPwm1Regs.TZFRC.bit.OST  = 1;
	EPwm2Regs.TZFRC.bit.OST  = 1;
	EPwm3Regs.TZFRC.bit.OST  = 1;
	EPwm4Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm5Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm6Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm7Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm8Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm9Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm10Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm11Regs.TZFRC.bit.OST = 1;
	EPwm12Regs.TZFRC.bit.OST = 1;

	EDIS;
	
}

上面代码中释放与闭锁PWM的功能是由软件TRIP实现的。

以上三个函数基本在两电平或者三电平逆变器上用的比较多，除此之外PWM还有很多其他功能，接下来笔者慢慢列举。

  • PWM启动ADC

这是一个比较常用的功能，基本上如果使用DSP的片内ADC，大部分都会用PWM触发ADC，或者外部中断启动ADC。

PWM启动ADC，主要是考虑启动ADC的周期，常规的做法启动ADC转换的周期就是PWM的周期，这种做法适用于PWM周期比较长的情况下，如果PWM周期比较短，可能需要隔好几个PWM周期，再启动一次ADC转换。

	//ADC SOC
	EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCAEN	= 1;		// Enable SOC on A group
	EPwm1Regs.ETSEL.bit.SOCASEL	= 1;		// When TBCTR == 0x0000,EPWMxSOCA pulse will be                                             
                                            //generated
	EPwm1Regs.ETPS.bit.SOCAPRD 	= 1;		// Generate pulse on 1st event

  • PWM触发中断

一般DSP系统中的主中断，都是ADC转换完成后触发的主中断，因为大部分的应用需求，都是希望DSP进入主中断后能够读取ADCRESULT，所以采用ADC触发的中断，一点都不浪费时间。

但有人认为ADC是个不稳定的东西，他们认为ADC转换过程中有机率出现问题，这种情况下，会导致系统无法进入主中断，而产生一系列问题？所以也有人用PWM的CMPB触发的中断作为主中断，但CMPB要在ADC转换完成之后才能触发中断，，这是为了进入主中断后读取的ADCRESULT，是当前周期转换的，而不是上个周期的。

    EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTSEL = 6;        //  time-base counter equal to 
                                           //CMPB when the timer                                                                                 
                                           //is incrementin
	EPwm1Regs.ETPS.bit.INTPRD  = 1;		   // Generate interrupt on 1st event
	EPwm1Regs.CMPB  = 1000;

  • PWM的TRIP模块

TRIP这个词，不好翻译，暂时还是用英文吧，笔者也没有看过特别合适的中文翻译，PWM的TRIP模块，主要功能是关系到PWM的释放与闭锁，闭锁一般是使PWM的A、B 引脚输出低电平。

然后TRIP分为硬件TRIP、软件TRIP，这两者实现的功能是相同的，只是触发TRIP事件的源头不同。硬件TRIP事件是怎么产生的，把DSP的一个GPIO设置为TRIP引脚，当该引脚的电平被拉低时，立即产生TRIP事件，此时PWM即会被闭锁。硬件TRIP闭锁PWM的速度很快，软件闭锁，可能至少需要几十us或者一个中断周期才能够闭锁PWM。

软件TRIP就是实现人为的闭锁、释放PWM功能。


	EPwm1Regs.TZSEL.bit.OSHT1 = 1; // one-shit
	EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZA = TZ_FORCE_LO;  //Force EPWMxA to a low state
	EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZB = TZ_FORCE_LO; // Force EPWMxB to a low state

  • PWM的脉冲同步性

PWM的同步性，主要是针对各个PWM模块而说的，比如PWM1与PWM12模块，希望这两个PWM模块的脉冲能够同步，这里同步就是指两者的波形能够重合，没有us级的差别。

Ti的C28x系列的DSP（28069）（28377D）使用经验，PWM经验

	EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE;       // Master module
	EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO;   // Sync down-stream module

 

  • PWM的引脚输出模式

一个PWM模块有PWM_A引脚，也有PWM_B引脚，这两个引脚的输出模式可以设置为互补模式，也可以设置为独立模式。

//独立模式
					

EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_SET;		//大于比较值为0，小于比较值为1
EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;

EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBD = AQ_SET;
EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR;

EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL   = DB_ACTV_HI;
EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_DISABLE;


				
//互补模式					
EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_SET;		//大于比较值为0，小于比较值为1
EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;

EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBD = AQ_NO_ACTION;
EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_NO_ACTION;

EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;
EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE;

  • PWM的相位

不同PWM模块之间的相位，可以同步，也可以相互错开，这种模式笔者测试过，还没有正式在项目中使用过，这种模式的设置应该和PWM的相位寄存器设置有关。

  • PWM的死区

	// Active Low PWMs - Setup Deadband
	EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE;  //
	EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;  //DB_ACTV_HIC
	EPwm1Regs.DBCTL.bit.IN_MODE = DBA_ALL; //EPWMxA In (from the action-qualifier) is the         
                                       //source for both falling-edge and rising-edge delay

	EPwm1Regs.DBRED = 400;
	EPwm1Regs.DBFED = 400;   // TBCLK = SYSCLK  5.00 μS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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