【转载】PWM系列之互补PWM与中心对齐模式

灞波儿奔

【转载】PWM系列之互补PWM与中心对齐模式 [复制链接]

原文作者是：KVIN 转载自此 

对于电机控制来说，常用的还是互补PWM，如果做FOC，还会用到中心对齐模式(中央对齐模式)。下面就来说说dsPIC33E芯片的互补PWM与中心对齐模式的PWM。

首先，先配置PWM引脚为互补输出模式，然后再配置相应的引脚。这一部分在IOCONx寄存器：

由上可知，PMOD位要配置成互补输出模式，PENH，PENL要配置成1，POLH，POLL要配置成0，因为我们是高电平有效的，综上，让IOCON1 = IOCON2 = IOCON3 = 0xC000即可。

之后便是PWM周期配置，上一篇文章提到，在不同的功能配置下，同一个寄存器可能会有不同的意思，尤其是注意周期控制寄存器。像之前一样，我们首先需要明确这个互补PWM要使用什么模式。最常用的就是独立占空比，独立相位，固定著周期，边沿对齐，那么就开始看这个模式的具体手册：

由上可知，使用这种互补PWM模式时，是由PDCx来控制占空比，由PTPER来控制周期，PHASEx控制相移，由DTRx与ALTDTERx分别控制上下脚的死区。在这里，依然使用15k的频率，由目标15k频率，以及使用的系统时钟为60M，使用1分频，可以计算出周期寄存器的值为8000。

之后便是独立占空比相位，固定主周期，边沿对齐的配置，在PWMCONx寄存器中：

在这里，需要注意一下这个DTC寄存器，也就是死区控制位，是选择正死区还是负死区。这就需要了解这个正死区与负死区是什么意思：

由上图的两个对比就可以看出：正死区是在上管PWMxH的输出上做手脚，也就是减少配置的上官输出。而负死区则相反。这里，我们配置成正死区。
程序如下：

1. //振荡器配置
2. void System_Colck(void)
3. {
4. //产生Fosc = 120MHz 芯片以60MIPS工作
5. CLKDIVbits.PLLPRE = 0;//N1 = 2
6. PLLFBDbits.PLLDIV = 58;//M = 60
7. CLKDIVbits.PLLPOST = 0;//N2 = 2 8 * (60 / (2 + 2)) = 120M
8. while (OSCCONbits.COSC!= 0b011);
9. while (OSCCONbits.LOCK!= 1) {};//PLL 处于锁定状态
10. }
11.  
12. //32位定时器配置
13. void Pwm_Init(void)//定时器模式
14. {
15. /@@*先关闭PWM 在 PTEN = 0 的情况下，才能修改PWM配置*/
16. PTCONbits.PTEN = 0; //失能高速PWM模块
17.  
18. /@@*频率 15K*/
19. PTPER = 8000;
20.  
21. /@@*相移*/
22. PHASE1 = PHASE2 = PHASE3 = 0;
23.  
24. /@@*初始占空比*/
25. PDC1 = 1000;
26. PDC2 = 2000;
27. PDC3 = 3000;
28.  
29. /@@*死区时间配置*/
30. DTR1 = DTR2 = DTR3 = 25;//PWM 死区寄存器 控制PWMxH的死区
31. ALTDTR1 = ALTDTR2 = ALTDTR3 = 25;//PWM 备用死区寄存器 控制PWMxL的死区
32.  
33. /@@*PWM输出引脚控制*/
34. IOCON1 = IOCON2 = IOCON3 = 0xC000;
35.  
36. /@@*设置主时基，边沿对齐模式，正死区和独立占空比 互补PWM模式*/
37. PWMCON1 = PWMCON2 = PWMCON3 = 0x0000;
38.  
39.  
40. /@@*配置故障*/
41. FCLCON1 = FCLCON2 = FCLCON3 = 0x0003;
42.  
43. /@@*最大预分频比 1分频*/
44. PTCON2 = 0x0000;//PWM 时钟分频比选择寄存器
45.  
46. PTCONbits.PTEN = 1; //使能高速PWM模块
47. }
48.  
49. int main(void)
50. {
51. System_Colck(); //时钟振荡器配置
52. Pwm_Init(); //PWM配置
53.  
54. while(1)
55. {
56.  
57. }
58. }

波形如图：

接下来就是在互补PWM的基础上配置中心对齐模式，因为中心对齐模式也需要用互补的方式。

由上可知，中心对齐模式下，周期寄存器与普通互补PWM模式是不同的，原来的相移寄存器PHASEx在此时变成了周期寄存器，这点要注意。除此之外，死区寄存器在中心对齐模式下也由两个变成了一个，也就是说只有ALTDTRx寄存器控制死区。

注意：中心对齐模式其实就是一个PWM周期对称一下，然后两个原PWM周期组成一个新PWM周期，也就是说上面的互补PWM模式中的周期值是8000，在中央对齐模式下，给4000即可。

验证中心对齐模式的方法也比较简单：如图所示：

如图中的注释，验证中心对齐模式是否正确，只需要测试两组PWM的上管在不同占空比下会不会错开。

注意手册中PWMCONx寄存器中的这句话，只有ITB=1的时候，才能使用中心对齐模式：

在手册中对于正死区的描述可以找到这句话：

也就是如上所说，DTRx寄存器在中心对齐模式中是没有作用的。
代码如下：

1. //振荡器配置
2. void System_Colck(void)
3. {
4. //产生Fosc = 120MHz 芯片以60MIPS工作
5. CLKDIVbits.PLLPRE = 0;//N1 = 2
6. PLLFBDbits.PLLDIV = 58;//M = 60
7. CLKDIVbits.PLLPOST = 0;//N2 = 2 8 * (60 / (2 + 2)) = 120M
8. while (OSCCONbits.COSC!= 0b011);
9. while (OSCCONbits.LOCK!= 1) {};//PLL 处于锁定状态
10. }
11.  
12. //32位定时器配置
13. void Pwm_Init(void)//定时器模式
14. {
15. /@@*先关闭PWM 在 PTEN = 0 的情况下，才能修改PWM配置*/
16. PTCONbits.PTEN = 0; //失能高速PWM模块
17.  
18. /@@*中央对齐模式的周期由 PHASEx/SPHASEx决定 15K*/
19. PHASE1 = PHASE2 = PHASE3 = 4000;
20.  
21. /@@*初始占空比*/
22. PDC1 = 1000;
23. PDC2 = 2000;
24. PDC3 = 3000;
25.  
26. /@@*死区时间配置*/
27. DTR1 = DTR2 = DTR3 = 0;//PWM 死区寄存器 控制PWMxH的死区 中心对齐模式下无作用
28. ALTDTR1 = ALTDTR2 = ALTDTR3 = 25;//PWM 备用死区寄存器 控制PWMxL的死区
29.  
30. /@@*PWM输出引脚控制*/
31. IOCON1 = IOCON2 = IOCON3 = 0xC000;
32.  
33. /@@*设置主时基，边沿对齐模式，正死区和独立占空比 中央对齐模式*/
34. PWMCON1bits.ITB = 1;
35. PWMCON1bits.CAM = 1;
36. PWMCON2bits.ITB = 1;
37. PWMCON2bits.CAM = 1;
38. PWMCON3bits.ITB = 1;
39. PWMCON3bits.CAM = 1;
40.  
41. /@@*配置故障*/
42. FCLCON1 = FCLCON2 = FCLCON3 = 0x0000;
43.  
44. /@@*最大预分频比 1分频*/
45. PTCON2 = 0x0000;//PWM 时钟分频比选择寄存器
46.  
47. PTCONbits.PTEN = 1; //使能高速PWM模块
48. }
49.  
50. int main(void)
51. {
52. System_Colck(); //时钟振荡器配置
53. Pwm_Init(); //PWM配置
54.  
55. while(1)
56. {
57.  
58. }
59. }

波形：

RCSN

不错的分享，根据你的思路还可以再扩展为指定数目的互补脉冲，不知PIC32是否有重复计数器，可以通过重复计数器，在上下溢出的时候会产生一次更新事件或者中断，从而来精确控制指定数目的脉冲

1399866558

不错的分享。

alan000345

讲的太详细了，辛苦楼主啦。

darryring

我是原作者，这次管理员强制你加了转载出处，下次抄之前跟我说一下