【经验】SWM20x系列32位MCU的PWM电机框架搭建介绍

SWM201系列32位MCU所有型号PWM操作均相同，不同型号PWM通道数可能不同。使用前需使能PWM模块时钟。PWM模块用于实现芯片输出特定的方波，控制外部元器件，如步进电机等。本文华芯微特将介绍PWM（电机）下如何搭建SWM201系列32位MCU的电机框架。

计数器可以通过APB总线读写寄存器、和外部硬件同时控制，实现计数过程的控制。同时，CPU和外部硬件也可以共同实现对输出PWM信号的控制。

PWM模块提供了2组（PWM0、PMW1）、8路（PWM0A、PWM0B、PWM0AN、PWM0BN、PWM2A、PWM2B、PWM2AN、PWM2BN）独立通道，支持边沿模式、中心对称模式。

中心对称模式下，输出是互补输出。如PWM0A驱动PWM0A和PWM0AN两个输出信号，两个信号周期相等、电平值相反，且可设置死区。

程序中配置如下（SWM201内置PN预驱）：

static void PWM_Init (void)

{

PWM_InitStructure  PWM_initStruct;

PORT_Init(PORTA, PIN5, PORTA_PIN5_PWM1AN,  0);

    PORT_Init(PORTA, PIN4, PORTA_PIN4_PWM1BN,  0);

PORT_Init(PORTA, PIN3, PORTA_PIN3_PWM0AN,  0);

PORT_Init(PORTA, PIN2, PORTA_PIN2_PWM1A, 0);

PORT_Init(PORTA, PIN1, PORTA_PIN1_PWM1B,  0);

PORT_Init(PORTA, PIN0, PORTA_PIN0_PWM0A, 0);

//PWM引脚初始化

PWM_initStruct.Mode = PWM_CENTER_ALIGNED;

    //中心对齐模式

PWM_initStruct.Clkdiv = 1;    

//分频F_PWM = 60M/1 = 60M

PWM_initStruct.Period =10000;    

//周期：60M/6000 = 1KHz，中心对称模式下频率//降低到500Hz

PWM_initStruct.HdutyA = 2500;    //占空比：2000/10000 = 25%

PWM_initStruct.DeadzoneA = 50;    //死区时间：50/60M

PWM_initStruct.IdleLevelA = 0;               //停止状态下PWMxA输出电平

PWM_initStruct.IdleLevelAN= 0;              //停止状态下PWMxAN输出电平

PWM_initStruct.OutputInvA = 0;              //PWMxA输出未取反

PWM_initStruct.OutputInvAN= 0;             //PWMxAN输出未取反

PWM_initStruct.HdutyB =  1500;    

PWM_initStruct.DeadzoneB = 50;  

PWM_initStruct.IdleLevelB = 0;

PWM_initStruct.IdleLevelBN= 0;

PWM_initStruct.OutputInvB = 0;

PWM_initStruct.OutputInvBN= 0;

PWM_initStruct.UpOvfIE    = 0;

PWM_initStruct.DownOvfIE  = 0;

PWM_initStruct.UpCmpAIE   = 1;        //开启上升沿比较器PWM0A匹配中断使能

PWM_initStruct.DownCmpAIE = 0;

PWM_initStruct.UpCmpBIE   = 0;

PWM_initStruct.DownCmpBIE = 0;

PWM_Init(PWM0, &PWM_initStruct);

    PWM_initStruct.UpCmpAIE   = 0;     //屏蔽PWM1A中断

PWM_Init(PWM1, &PWM_initStruct);

PWM_Start(PWM0_MSK | PWM1_MSK);  

//启动PWM，开始PWM输出

PWM_OutMask(PWM1, PWM_CH_B, PWM_EVT_1, 0, PWM_EVT_1, 1);

//挖坑功能设置：PWM1B和PWM1BN在event1为高时分别输出0和1

PWM_CmpTrigger(PWM0, 750, PWM_DIR_UP, 40, PWM_TRG_1, 1);   

//设置ADC采样点（ADC采样设置请查看“SWM20x系列电机框架搭建：ADC篇”）

}

TRIGGER控制：

PWM模块在计数过程中，可以根据配置输出三种trigger信号：

1、PWM计数器比较匹配触发：PWM计数器在计数过程中，当计到TRIG_CNT中配置的参考值时，就会产生一个周期的trig信号。根据配置，可以将该trig信息映射到输出的trig[7:0]信号上，且输出宽度可以配置，以4个计数周期为单位进行设置，最小长度为0个（即不输出PWM_TRIG，只输出ADC_TRIG），最大长度为252个计数当重复计数功能有效时，trig信号会在最后一次重复计数时产生。

2、ADC触发：在PWM_TRIG输出宽度的正中间，会输出一个pclk的ADC_TRIG信号，用于触发ADC采样。

3、PWM计数器溢出触发：当计数器溢出TRIG使能，且计数器发生向上溢出或向下溢出时，会产生一个pclk周期的TRIG信号，与自定义TRIG一致，可以根据配置将该trig信息映射到输出的trig[7:0]信号上。TRIGGER控制波形如下图所示：

触发SARADC采样：

PWM在任意模式下可以触发ADC，每一路输出独立的ADC触发信号，且每个周期可以设置1个ADC触发点，每个PWM只输出一个触发信号，不区分A.B分别触发。将SARADC配置寄存器（CTRL）中TRIG方式设置为PWM触发。每路PWM对应1个ADTRG值，当PWM计数到指定值，可触发ADC进行采样。具体配置方式如下：

●配置PWMx路触发ADC控制寄存器，设置触发点是否有效以及PWM触发ADC时间点。

●配置ADC的触发方式为PWM触发

●使能PWM模块EN位，当计数值到达MATCH设置值时，触发ADC配置寄存器（CTRL）中选中的通道（CHx）进行采样，采样完成后，将产生EOC标志位，并产生ADC中断。