【F28335】ePWM模块的简单介绍

一、F28335的ePWM简介

PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制方式在电力电子的控制场合应用十分广泛，因此数字处理器一般都具有PWM模块，便于PWM控制。F28335的ePWM模块是在其原有模块基础上的增强，在F2812的PWM模块中，PWM模块采用事件管理器控制，与eCAP和eQEP共享定时器信号，而F28335中每个ePWM模块都是一个独立小模块，使用起来更加方便，可以进行更加复杂多变的控制算法。

F28335有6对ePWM模块，每一个模块又分为ePWMxA和ePWMxB两路，因此总共有12路ePWM信号输出；同时，还有6个APWM模块，是通过CAP模块扩展配置。一共加起来就是12路普通PWM输出和6路高精度PWM输出。

二、ePWM模块构成与简要工作原理

每个ePWM模块包含7个子模块：

①时间基准子模块TB（Time-Base）

TB模块的主要作用是定时，配置不同的计数模式与周期寄存器的值，确定产生的PWM波的周期。

TB模块的主要寄存器有：周期寄存器TBPRD、相位寄存器TBPHS、计数器TBCTR、状态寄存器TBSTS和控制寄存器TBCLT。

②计数比较子模块CC（Counter-Compare）

CC模块主要由两个比较寄存器CMPA/CMPB和比较逻辑单元组成。当TB模块的计数器计数到与比较寄存器CMPA/CMPB相等时，动作限定子模块AQ就会动作，产生电平变化，即可以在我们需要的时刻对电平进行置高或者置低，主要用于设定不同的占空比。

CC模块的主要寄存器有：比较寄存器CMPA/CMPB、控制寄存器CMPCTL。

③动作限定子模块AQ（Action-Qualifier）

AQ模块的功能是响应匹配事件改变引脚电平，在接收TB模块和CC模块的匹配事件后（匹配事件：TB模块周期匹配、TB下溢匹配、CC模块加减匹配），可以设置产生四种不同的动作：置位、清除、翻转和无动作。

AQ模块的主要寄存器有：动作限定寄存器AQCTLA、软件强制动作限定控制寄存器AQCSFRC、软件强制连续动作限定控制寄存器AQCSFRC。

④死区控制子模块DB（Dead-Band Generator）

在电力电子应用中，由于开关器件结电容等存在，开关之间存在过度过程，为了避免发生直通等故障，需要对PWM波加入死区。采用CC模块和AQ模块也可以设置死区，但比较麻烦，因此DB模块可以更加直接简单的设置死区。PWM的上升沿和下降沿延时可以通过寄存器DBRED（上升沿延时）和DBFED（下降沿延时）设置决定。

DB模块主要寄存器：数据寄存器DBRED/DSFED、控制寄存器DBCTL。

⑤PWM斩波子模块PC（PWM-Chopper）

PC模块允许高频载波信号调制由动作限定器和DB模块生成的PWM波，主要用于脉冲变压器栅极驱动器控制的功率开关元件系统中。PC模块只有一个寄存器：PCCTL。

⑥错误控制子模块TZ（Trip-Zone）

在PWM控制中，可能会发生一些故障，ePWM模块可以通知配置响应来自GPIO的故障信号（TZ1~TZ6），改变输出状态，实现保护的功能。一般来说，故障发生时，可以配置EPWM输出为强制高电平、强制低电平、高阻态或无动作。

TZ模块的主要寄存器：选择寄存器TZSEL、控制寄存器TZCTL、中断使能寄存器TZEINT、中断标志寄存器TZFLG、中断标志清除寄存器TZCLR和中断强制寄存器TZFRC。

⑦事件触发子模块ET（Event-Trigger）

ET模块可以根据TB模块和CC模块生成的事件，申请中断和触发ADC的采样与转换。

ET模块的主要寄存器：选择寄存器ETSEL、预定标寄存器ETPS、标志寄存器ETFLG、清除寄存器ETCLR和强制寄存器ETFRC。

三、部分程序案例

#include "DSP2833x_Device.h"     // DSP2833x Headerfile Include File
#include "DSP2833x_Examples.h"   // DSP2833x Examples Include File#if (CPU_FRQ_150MHZ)#define CPU_CLK   150e6#define TBCLK_DIV   0x0#define TBHSPCLK_DIV   0x0
#endif
#if (CPU_FRQ_100MHZ)#define CPU_CLK   25e6#define TBCLK_DIV   0x1#define TBHSPCLK_DIV   0x1
#endif#define PWM_CLK   85e3                // If diff freq. desired, change freq here.
#define Period_Value   CPU_CLK/PWM_CLK
#define RED_Value 60
#define FED_Value 60void ePWM_Config(void);
//Uint16 p;
/*------------------------------- Main Function------------------------------------*/
void main(void)
{InitSysCtrl();DINT;InitPieCtrl();IER = 0x0000;IFR = 0x0000;InitPieVectTable();InitGpio();InitEPwm1Gpio();InitEPwm2Gpio();ePWM_Config();}void ePWM_Config(void)
{//**************ePWM1 config ***************//EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM1ENCLK = 1;       // ePWM1SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM2ENCLK = 1;    // ePWM1SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1;       // Enable TBCLK within the ePWMEDIS;EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TBCLK_DIV;EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TBHSPCLK_DIV;  // ePWM Clock = 150 MHzEPwm1Regs.TBPRD = Period_Value;EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = Period_Value/2;     // Set 50% fixed duty for EPWM1AEPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0;                // Set Phase register to zeroEPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP;     // Asymmetrical modeEPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE;        // Master moduleEPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO;    // Sync down-stream moduleEPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO;  // load on CTR=ZeroEPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;  // load on CTR=ZeroEPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET;             // set actions for EPWM1AEPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;EPwm1Regs.DBCTL.bit.IN_MODE = DB_DISABLE;EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;      // Active Hi complementaryEPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; // enable Dead-band moduleEPwm1Regs.DBFED = FED_Value;                          // FED = 50 TBCLKs initiallyEPwm1Regs.DBRED = RED_Value;                          // RED = 70 TBCLKs initially//**************ePWM2 config ***************//EPwm2Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TBCLK_DIV;EPwm2Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TBHSPCLK_DIV;  // ePWM Clock = 150 MHzEPwm2Regs.TBPRD = Period_Value;EPwm2Regs.CMPA.half.CMPA = Period_Value/2;     // Set 50% fixed duty for EPWM1AEPwm2Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0;                // Set Phase register to zeroEPwm2Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP;     // Asymmetrical modeEPwm2Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_ENABLE;        // Master moduleEPwm2Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;EPwm2Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO;    // Sync down-stream moduleEPwm2Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;EPwm2Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;EPwm2Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO;  // load on CTR=ZeroEPwm2Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;  // load on CTR=ZeroEPwm2Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_CLEAR;             // set actions for EPWM1AEPwm2Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET;// EPwm2Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET;             // set actions for EPWM1A//EPwm2Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;EPwm2Regs.DBCTL.bit.IN_MODE = DB_DISABLE;EPwm2Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC;      // Active Hi complementaryEPwm2Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; // enable Dead-band moduleEPwm2Regs.DBFED = FED_Value;                          // FED = 50 TBCLKs initiallyEPwm2Regs.DBRED = RED_Value;                          // RED = 70 TBCLKs initially}

参考书籍：《TMS320F28335原理及其在电气工程中的应用》——巫付专

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转自 https://www.jianshu.com/p/f8c43e25c02e
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