Infineon——Psoc Creator使用方法之PWM(一)



概述

      PWM 组件提供了比较输出,通过硬件来生成单次或连续时序和控制信号。PWM 组件提供了一种在 CPU 干预最少的情况下准确生成复杂实时事件的简便方法。PWM 组件可以与其他模拟和数字组件组合使用,以创建自定义外设设备。

       就 PSoC 3 和 PSoC 5LP 而言,可采用 FF 模块或通用数字模块(UDB)实现 PWM 组件。PSoC4 器件仅支持 UDB 实现。与 FF 实现相比,UDB 实现通常拥有更多特性。如果设计足够简单,可考虑使用 FF 定时器,以便为其他用途节省 UDB 资源。PWM 最多可生成两个左对齐或右对齐PWM 输出,或者一个中心对齐或双边 PWM 输出。PWM 输出经过双缓冲,以避免由于运行时的占空比更改而产生短时脉冲。左对齐 PWM 用于大多数常规 PWM 使用场合。右对齐 PWM 通常仅用于需要与左对齐 PWM 相反的对齐方式的特殊场合。中心对齐 PWM 大多用于交流电机控制以保持相位对齐。双边 PWM 最适用于必须调整相位对齐的电源转换场合。

       可选死区提供了带有可调整死区时间的互补输出,每次转换之间这两个输出都很低。互补输出和死区时间通常用来驱动半桥电路中的功率器件,避免功率器件同时导通造成的电路短路和器件损坏。PWM 组件还提供了非同步停止输入,它在使能后可立即禁用死区输出。提供了三种非同步停止输入模式,以支持多种使用场合。

       提供了两种硬件抖动模式以提高 PWM 灵活性。当资源或时钟频率在 PWM 计数器中防碍标准实现时,第一种抖动模式可将有效分辨率提高两比特。第二种抖动模式使用数字输入逐周期地选择两种 PWM 输出中的一种,通常用于在电源转换中提供快速瞬态响应。触发和复位输入允许 PWM 与其他内部或外部硬件同步。可选触发器输入是由 Trigger Mode 参数设置的。只能使用组件中的硬件触发器来启动 PWM。而不能通过调用 API 触发该 PWM。复位输入中的上升沿会复位 PWM 的内部计数器。使能输入提供了硬件使能,以根据硬件信号使能/禁止PWM 操作。

       可以进行编程以在下列任意条件组合下生成中断:当 PWM 达到终端计数或比较输出为高电平时。

组件参数
     
 将一个 PWM 组件拖放到您的设计上,并双击以打开 Configure 对话框。Configure PWM 对话框包含两个选项卡:Configure 和 Advanced。

硬件与软件配置选项
       硬件配置选项用于更改项目合成和放置在硬件中的方式。如果您对任何这些选项进行了更改,则必须重新编译硬件。软件配置选项不影响合成或放置。如果在构建之前设置这些参数,则需要设置其初始值,这些初始值随时可能被提供的 API 修改。下面章节中描述的大多数参数是硬件选项。软件选项也将一同说明。

Configure 选项卡


Implementation(实现)
     此参数允许您在 PWM 的 Fixed Function 和 UDB 实现之间进行选择。如果此参数设置为 Fixed Function,则 PWM 在具有关联限制的固定功能模块中实现。

Resolution(分辨率)
     Resolution 参数定义周期计数器的位宽度分辨率。

     注意:如果 PWM 模式设置为 Center Align(中心对齐),则要求递增计数到周期值,然后递减计数到零,从而 PWM 周期将加倍。在此模式下,8 位 PWM 的限制为 254 周期(x2 = 508 周期),16 位 PWM 的限制为 65,534(x2 = 131,068 周期)。

PWM 模式
       PWM 模式参数定义 PWM 的整体功能。如果 Implementation 设置为 Fixed Function,将禁用此参数。
       此参数对组件图标上的可见引脚以及配置工具中显示的 pwm、pwm1 和 pwm2 的功能有很大影响。选项包括:
             One Output (单输出)— 只有单一 PWM 输出。在此模式下,pwm 输出可见
             Two Output(双输出)—两个可单独配置的 PWM 输出。在此模式下,pwm1 和 pwm2 输出可见
             Dual Edge(双边)— 由“与”操作 以及 pwm1 和 pwm2 信号创建的单一双边输出。在此模式下,pwm 输出可见。
             Center Align(中心对齐)— 通过在根据比较值创建一个中心对齐脉冲宽度时让计数器递增计数到周期值,然后递减计数到零,来创建单一中心对齐输出。在此模式下,pwm 输出可见。
             Dither(抖动)— 由 pwm 硬件实现中包括的硬件状态机从两个内部 pwm 信号(pwm1 和pwm2)选择的单一输出。您可选择输出脉冲宽度的 0.00、0.25、0.50 或 0.75 位递增,硬件控制两个 pwm 信号之间的选择来实现此操作。在这种情况下,比较值设置为“比较”和“比较 + 1”。在此模式下,pwm 输出可见。
             Hardware Select(硬件选择)— 硬件输入引脚 cmp_sel 从两个内部 pwm 信号选择的单一输出。当 cmp_sel 为低电平时,pwm1 信号是 pwm 输出引脚上的输出;当 cmp_sel 为高电平时,pwm2 信号是 pwm 输出引脚上的输出。在此模式下,pwm 输出可见。

周期(软件)
       Period(周期)参数定义计数器的初始启动值,任何时候达到终端计数时,PWM 模式将允许重新加载周期计数器。
       PWM 的周期计数器为 Period 值到零计数的递减计数器。周期必须大于 1,且受 PWM 分辨率的上限限制。对于 8 位 PWM,周期值的最大值为 255。否则,周期值的最大值为 65535。当 PWM模式配置为中心对齐模式时,PWM 从零递增计数到周期值,然后递减计数到零。由于此特殊功能,中心对齐模式下的周期值是所有其他模式的两倍。可以随时通过 PWM_WritePeriod() API 更改周期值。该参数仅保留了配置期间写入的初始值。

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