作为一名电子工程师,用单片机引脚输出PWM波形这个事情大家肯定都做过。
而常用的两种PWM输出方式就是定时器模拟PWM信号和专用的PWM定时器生成PWM信号。
两种方式可以说是各有优劣。
使用定时器模拟PWM信号优点是不挑引脚,只要是具有输出功能的IO口就可以完成,非常灵活;而缺点就是占用定时器资源,且无法做到比较高的频率。
使用专用的PWM定时器的话,优点是编程简单,只需要配置相应的寄存器即可,频率可以做的相对比较高;缺点就是一般都需要特定的IO口进行输出。
前段时间我在中颖MCU上把两种方式都试了一下,并且遇到了一个小小的问题,在这里分享给大家。
我用的芯片型号是SH79F3214,这个芯片有一个12位的PWM定时器。
我首先做的是一个电机调速控制板,是在原有的电机开关控制的功能上增加调速功能。原有的电机驱动芯片用的是AT8870,之前用的是电平控制,很简单,需要的时候把其中一个控制脚拉高即可;拉高另一个控制脚,就是输出极性更换,即电机反转。
AT8870这颗芯片的控制脚有PWM整流/限流功能,因此做电机调速直接把控制脚改成PWM输出即可,无需修改硬件电路。
由于控制电机调速无需太高的PWM频率,再加上现有的硬件条件IO口受限,因此我选用了定时器模拟PWM输出的方式进行。期望的PWM输出频率为5kHz,可分为20步调整,无需太精细的变化调整。
先选一个定时器,这里我选用的是定时器5,因为之前定时器5空闲。
首先初始化定时器5,定时时间设为10us。
注意,这部分代码要切换到BANK1里运行,因为这些寄存器地址在BANK1里。
其中CLOCK_10US是基于系统时钟16MHz和定时器时钟分频配置选择而定义的常量,HIBYTE()和LOBYTE()分别是取一个数据的高八位和低八位。
然后在定时器5中断里进行端口控制,完成PWM输出的模拟过程。
定时器5中断地址为interrupt 1,中断处理函数里面前后部分分别是压栈和出栈动作。
pwm_cnt是中断计数变量,通过这个变量来控制占空比。
PWM_ALL为整个PWM周期期间进入定时器5中断的次数,这里为20次(每次10us,即200us一个周期,频率为5kHz)。
PWM_High为高电平保持的中断次数,通过改变这个变量的值,即可控制PWM的占空比。
PWM_HIGH()和PWM_LOW()分别是IO端口输出高和输出低的宏定义。
完成这些配置,并完成中断配置(允许总中断和定时器5重点)之后,即可完成PWM信号的输出。
然后通过两个按键来完成PWM占空比的调整。
到这里,通过定时器模拟PWM输出的这部分功能就完成了。这部分代码加到原来的控制板代码里,整合之后即可完成电机调速功能。
至于使用PWM定时器输出PWM信号的部分,放到下一篇文章里吧。
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作者:blust5
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