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如何产生带有死区时间控制的互补pwm？

2019-11-21 13:42发布

站内问答 / FPGA
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<p> 想请教一下站内大神，想要产生如下图所示含有</p><p>死区时间</p><p>的互补的pwm，具体的编程语言怎么写。我自己写的这一段只能在上升沿出有死区。</p><p><br></p><pre style="max-width: 100%;"><code class="cpp hljs" codemark="1"> always@(posedge CLK50M or negedge Rst_n) <span class="hljs-function">begin <span class="hljs-title">IF</span> <span class="hljs-params">(!Rst_n)</span>begin cntd1&lt;</span>=<span class="hljs-number">5</span><span class="hljs-string">'d0; dpwm_od1&lt;=1'</span>b0; <span class="hljs-function">end <span class="hljs-keyword">else</span> begin <span class="hljs-title">if</span><span class="hljs-params">(pwm_od1i==<span class="hljs-number">1</span><span class="hljs-string">'b0)begin cntd1&lt;=5'</span>d0; dpwm_od1&lt;=<span class="hljs-number">1</span><span class="hljs-string">'b0; end else if(cntd1==d_set)begin cntd1&lt;=d_set; dpwm_od1&lt;=1'</span>b1; end <span class="hljs-keyword">else</span> begin cntd1&lt;=cntd1+<span class="hljs-number">1</span><span class="hljs-string">'d1; dpwm_od1&lt;=1'</span>b0; end end end </span></span></code></pre><br><p> 有大神可以解答一下吗，非常感谢！</p><br> <ignore_js_op> <dl class="tattl attm"> <dd> 自己的程序仿真图</dd><dd>&nbsp; <img src="data/attach/1911/9m1u1aifgod66n0wm09i94r9ee5iy1ju.png" alt="自己的程序仿真图" title="自己的程序仿真图"></dd> </dl> </ignore_js_op> <ignore_js_op> <dl class="tattl attm"> <dd> 期望得到的pwm <img src="data/attach/1911/hmvukmxlulbs1tt46ynjkwb9o5wn8kk9.jpg" alt="期望得到的pwm" title="期望得到的pwm"> </dd> </dl> </ignore_js_op> <p><br></p>
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6条回答
xlong97
1楼-- · 2019-11-21 14:14
可以去官方库找一下
ben111
2楼-- · 2019-11-21 19:58
用高级定时器TIM1产生一组互补PWM，用通用定时器TIM3输入捕获，测量PWM的频率和占空比。
1、互补PWM输出
使用高级定时器1的CH1和CH1N通道，该定时器可以选用144M的高频率，对应选用输出引脚PA8和PA7，参考库函数使用手册的步骤，大概概括一下：
1.使能时钟和配置相应GPIO，几乎所有外设使用的第一步
2.配置定时器分频值，重装载值，计数模式等基本参数
3.配置OC参数，也就是OCInitStructure结构体，注意CHxN的输出状态要使能，才能输出互补
4.完成上面步骤就可以输出互补PWM了，如果需要死区等功能，再配置BDTR
5.打开定时器，使能PWM输出
下面是使用144M频率产生100k PWM的主要部分代码：
  • RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
  •         RCC_TIMCLKConfig(RCC_TIM1CLK_PLLCLK);        // 选择144M时钟
  •         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 0;
  •         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  •         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 1440-1;//144M/100k=1440
  •         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1 ;
  •         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x00;
  •         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStructure);
  •         TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;//开启互补通道
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse =720;//脉宽,50%占空比，1440/2
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
  •         TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_High;
  •         TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
  •         TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable;
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime =1440*4/100;//5%死区，则实际占空比45%
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Enable;
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
  •         TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
  •         TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRInitStructure);
  •         TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
  •         TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);

复制代码
用示波器可以查看输出波形。
2、PWM输入捕获
用这个功能可以测量输入波形的频率或(和)占空比，使用的是定时器TIM3的Input capture mode，可以测量频率或者占空比，为了方便同时测量这两个量，使用该模式中的特殊情况PWM input mode，如图：


（截图自ST参考手册）
根据库函数说明手册的步骤：
1.开启时钟和配置GPIO
2.如果需要，配置定时器基本参数，如果不配置，将按默认配置运行
3.配置输入参数TIM_ICInitStruct，调用Call TIM_ICInit(TIMx, &TIM_ICInitStruct)配置测量频率或占空比中的一个，或者调用TIM_PWMIConfig(TIMx,               &TIM_ICInitStruct)同时测量者两个量
4.开启中断或者DMA并初始化，用来读取结果数据
5.如果用PWM input mode需要把定时器设为主从Reset模式
6.打开定时器，在中断或者DMA读取数据
（细节参考ST参考手册PWM input mode部分和库函数说明手册Input Capture management functions部分）
主要代码：
  • TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_2;
  •           TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x0;
  •           TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;
  •           TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;
  •           TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;
  •           TIM_PWMIConfig(TIM3,&TIM_ICInitStructure);
  •           TIM_SelectInputTrigger(TIM3,TIM_TS_TI2FP2);
  •           TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Reset);
  •           TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3,TIM_MasterSlaveMode_Enable);
  •           TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
  •           TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_CC2,ENABLE);
  •            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
  •           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  •           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  •           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);


复制代码
中断处理函数：
  • volatile uint16_t IC2Value = 0;
  • volatile uint16_t DutyCycle = 0;
  • volatile uint32_t Frequency = 0;
  • void TIM3_IRQHandler(void)
  • {
  •           TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC2);
  •           IC2Value = TIM_GetCapture2(TIM3);
  •           if (IC2Value != 0)
  •           {
  •             DutyCycle = (TIM_GetCapture1(TIM3) * 100) / IC2Value;
  •             Frequency = 72000000 / IC2Value;
  •           }
  •           else
  •           {
  •             DutyCycle = 0;
  •             Frequency = 0;
  •           }
  •                  printf("DutyCycle= %d ",DutyCycle);
  •                 printf("Frequency= %d ",Frequency);
  • }

复制代码
将1、中输出引脚短接到2、中的输入引脚，即可以在串口打印出测量的结果，在一定误差范围内测量正确。
完整的源码：

349060579
3楼-- · 2019-11-22 00:09
就是把死区时间化成两个比对数，通过比对两个数来产生死区。
卿小小_9e6
4楼-- · 2019-11-22 00:41
 精彩回答 2  元偷偷看……
卿小小_9e6
5楼-- · 2019-11-22 04:45
补充一下代码和仿真代码：
pwm_top.png
pwm_sim_top.png
peter_yu
6楼-- · 2019-11-22 08:01
学习学习，学习学习。

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