理论教育 ARM嵌入式系统基础与应用:PWM主要特性

ARM嵌入式系统基础与应用:PWM主要特性

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:PWM基于标准的定时器模块,并具有其所有特性,但LPC2138只将PWM功能输出到引脚。PWM的主要特性如下:①7个匹配寄存器,可实现6个单边沿控制或3个双边沿控制PWM输出,或这两种类型的混合输出:●连续操作,可选择在匹配时产生中断。基本上PWM1不能用作双边沿输出。例如,在PWM周期开始时的下降沿请求与PWM周期结束时的下降沿请求等效。

ARM嵌入式系统基础与应用:PWM主要特性

LPC2138具有1个建立在标准定时器之上的脉宽调制器PWM,此定时器是PWM专用的,不是上一节介绍的定时器0或定时器1。PWM基于标准的定时器模块,并具有其所有特性,但LPC2138只将PWM功能输出到引脚。

实际上PWM是建立在定时器匹配寄存器基础上的一个附加功能,可独立控制输出波形的上升沿和下降沿位置,从而使PWM可应用于更多的领域,如多相位电机控制等。

PWM的主要特性如下:

①7个匹配寄存器,可实现6个单边沿控制或3个双边沿控制PWM输出,或这两种类型的混合输出:

●连续操作,可选择在匹配时产生中断。

●匹配时停止定时器,可选择产生中断。

●匹配时复位定时器,可选择产生中断。

②每个匹配寄存器对应一个外部输出:

●匹配时设置为低电平。

●匹配时设置为高电平

●匹配时翻转。

●匹配时无动作。

③支持单边沿控制和/或双边沿控制的PWM输出。单边沿控制PWM输出在每个周期开始时总是为高电平,除非输出保持恒定低电平。双边沿控制PWM输出可在一个周期内的任何位置产生边沿。这样可同时产生正、负脉冲。

④脉冲周期和宽度可以是任何的定时器计数值,从而可实现灵活的分辨率和重复速率的设定。所有PWM输出都以相同的重复率发生。

⑤双边沿控制的PWM输出可编程为正、负脉冲。

⑥匹配寄存器更新与脉冲输出同步,防止产生错误的脉冲。软件必须在新的匹配值生效之前将它们释放。

⑦如果不使能PWM模式,则可将其用作一个标准定时器。

⑧带可编程32位预分频器的32位定时器/计数器。(www.daowen.com)

⑨当输入信号跳变时,4个捕获寄存器可取得定时器的瞬时值,也可选择使捕获事件产生中断。

表4-48所列为不同PWM输出的匹配寄存器选项,其中,“置位”表示输出高电平,“复位”表示输出低电平。支持N-1个单边沿PWM输出或(N-1)/2个双边沿PWM输出,其中N为匹配寄存器的个数。如果需要也可使用混合的PWM类型。

表4-48 不同PWM输出的匹配寄存器选项

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①这种情况下与单边沿模式相同,因为匹配0是相邻的匹配寄存器。基本上PWM1不能用作双边沿输出。

②通常不建议使用PWM通道3和通道5作为双边沿PWM输出,因为这样会减少可用的双边沿PWM的个数。使用PWM2、PWM4和PWM6可得到最多个数的双边沿PWM输出。

1.单边沿控制的PWM输出规则

1)所有单边沿控制的PWM输出在PWM周期开始时都为高电平,除非它们的匹配值等于0。

2)每个PWM输出在到达其匹配值时都会变为低电平。如果没有发生匹配(即匹配值大于PWM速率),PWM将一直保持高电平。

2.单边沿控制的PWM输出规则

当一个新的周期将要开始时,使用以下5个规则来决定下一个PMW的输出值:

1)在一个PWM周期结束时(与下一个PWM周期的开始重合的时间点),使用下一个PMW周期的匹配值。

2)等于0或当前PWM速率(与匹配通道0的值相同)的匹配值等效。例如,在PWM周期开始时的下降沿请求与PWM周期结束时的下降沿请求等效。

3)当匹配值正在改变时,如果有其中一个“旧”匹配值等于PWM速率,并且新的匹配值不等于0或PWM速率,若旧的匹配值不等于0,那么旧的匹配值将再次被使用。

4)如果同时请求PWM输出置位和复位,则复位优先。当置位和复位匹配值相同,或者置位或复位值等于0并且其他值等于PWM速率时,可能发生这种状况。

5)如果匹配值超出范围(大于PMW速率值),将不会发生匹配事件,匹配通道对输出不起作用。也就是说,PWM输出将一直保持同一种状态,可以为低电平、高电平或是“无变化”输出。

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