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STC32G144K246，高速PWM@240Mhz 运行测试

news 2025/10/26 7:35:16

高速PWM@240MHz 运行测试, STC32G144K246:
程序使用CHIPID参数固定内部时钟为24Mhz，
且通过HPLL功能升频至480MHz
其中，给CPU的为120MHz分频时钟，
给PWM外设的为240MHz分频时钟
串口使用115200波特率，
内部带有异步写入PWMA@240MHz和异步读取示例
效果是P60~P67上输出一个互补且循环自增的占空比，
表现为LED灯从最暗到最亮然后再继续循环

实际测量程序输出为：
58Khz，PWMA无预分频，PWMA_ARR设置为4096，
所以58Khz*4096＝237Mhz，与理论值240Mhz接近

以下为程序代码和编译通过的程序文件：
这个是与CPU同频的PWM输出示例：

STC32G144K246 输出PWM测试.zip (74.59 KB, 下载次数: 4)
这个是与CPU不同频率的PWM输出示例：

STC32G144K246 240MHz-HSPWM.zip (212.39 KB, 下载次数: 3)
程序内容：

#include "STC32G.H"
#include "stdio.h"
#include "stdarg.h"
//本例程使用CHIPID内预置参数，设置HIRC为24MHz
//使用HPLL1，提供60Mhz，80Mhz，120Mhz的设置例程
#define Fosc_60Mhz 0 //系统时钟为60Mhz
#define Fosc_80Mhz 1 //系统时钟为80Mhz
#define Fosc_120Mhz 2//系统时钟为120Mhz
#define Main_Fosc Fosc_120Mhz //设置系统时钟为120Mhz
void CLK_Init(void); //设置系统时钟，由Main_Fosc定义设置
void Timer0_Init(void); //定时器0初始化函数
void Io_Init(void); //I/O口初始化函数，设置P32为开漏+打开内部上拉电阻模式
void Uart1_Init(void); //串口初始化函数，500000bps
void Pwm_Init(void); //PWM初始化函数
void UpdatePwm(void); //更新PWM占空比函数
void UpdateHSPwm(void); //更新高速PWM占空比函数
void WritePWMA(char addr, char dat); //异步方式写入PWM寄存器
char ReadPWMA(char addr); //异步方式读出PWM寄存器
void uart_send(int num);
bit P32_OUT = 1; //用于确定输出电平
char uart_buff[64] = {0};
unsigned int PWM1_Duty = 100, PWM2_Duty = 500, PWM3_Duty = 2000, PWM4_Duty = 4000, Duty_All = 0;
void Delay100ms(void) //@120MHz
{
unsigned long edata i;
_nop_();
_nop_();
i = 2999998UL;
while (i) i--;
}
unsigned int read_pwmh = 0, read_pwml = 0;
void main(void)
{
EAXFR = 1; //使能访问扩展RAM区特殊功能寄存器（XFR）
CKCON &= ~0x07; //清空[2:0]，设置外部数据总线等待时钟为0（最快），默认为7
CLK_Init(); //设置HPLL时钟为指定频率
Timer0_Init(); //初始化定时器0，50毫秒@120MHz
Uart1_Init(); //串口初始化函数，115200bps
Pwm_Init(); //PWM初始化函数
HSPWMA_CFG = 0x03; //使能 PWMA 相关寄存器异步访问功能
HPLL2CR &= ~(3<<5); //清空高速外设时钟选择
HPLL2CR |= (0<<5); //选择HPLL1/2
Io_Init(); //初始化I/O口，设置P32等效为原准双向口模式（开漏模式+打开内部上拉电阻）
EA = 1; //打开总中断
while(1)
{
//用户程序
Duty_All = (Duty_All+150)&0xfff;//限制最大值4095
PWM1_Duty = PWM2_Duty = PWM3_Duty = PWM4_Duty = Duty_All;//调整占空比
//UpdatePwm();//更新占空比
UpdateHSPwm();
read_pwmh = (unsigned char)ReadPWMA((char)&PWMA_CCR1H);
read_pwml = (unsigned char)ReadPWMA((char)&PWMA_CCR1L);
uart_send(sprintf(uart_buff, "read_pwm_cnt:0x%x%x, duty:%u\r\n",read_pwmh, read_pwml, Duty_All));//串口回传当前占空比
Delay100ms();
}
}
bit uart_flag = 0;
void send_dat(char c)
{
uart_flag = 1;
SBUF = c;
while(uart_flag);
}
int data dat_len = 0;
void uart_send(int num)
{
for(dat_len = 0; dat_len<num; dat_len++)
{
send_dat(uart_buff[dat_len]);
}
}
void Uart1_Isr(void) interrupt 4
{
if (TI) //检测串口1发送中断
{
TI = 0; //清除串口1发送中断请求位
uart_flag = 0;
}
if (RI) //检测串口1接收中断
{
RI = 0; //清除串口1接收中断请求位
}
}
void Uart1_Init(void) //115200bps@120MHz
{
SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率
AUXR |= 0x40; //定时器时钟1T模式
AUXR &= 0xFE; //串口1选择定时器1为波特率发生器
TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式
TL1 = 0xFC; //设置定时初始值
TH1 = 0xFE; //设置定时初始值
ET1 = 0; //禁止定时器中断
TR1 = 1; //定时器1开始计时
ES = 1; //使能串口1中断
}
char data off_t0_cnt = 0;
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
if(P32_OUT == 1&&P32 == 0&&off_t0_cnt<100)off_t0_cnt++; //判断外部P32按键按下一定时间时，关闭定时器0
if(off_t0_cnt>5)TR0 = 0;//注：仅在P32输出为1的时候，外部的按键按下才能被读到
P32_OUT = ~P32_OUT;//每隔10ms亮/灭切换一次
P32 = P32_OUT; //将输出电平给P32管脚
}
void Timer0_Init(void) //50毫秒@120MHz
{
TM0PS = 0x5B; //设置定时器时钟预分频 ( 注意:并非所有系列都有此寄存器,详情请查看数据手册 )
AUXR |= 0x80; //定时器时钟1T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0x3F; //设置定时初始值
TH0 = 0x01; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
T0CLKO = 1; //使能P35输出定时器溢出时钟
}
void Io_Init(void)
{
P3M0 = 0x26; P3M1 = 0xdd;
P3PU = 0x05;
P3SR = 0xdc;
P3DR = 0xdc;
P6M0 = 0xff; P6M1 = 0x00; //推挽输出，P6，PWM
P6SR = 0x00; //转换速度和驱动电流最大，P6
P6DR = 0x00;
}
void Delay10ms(void) //@120MHz
{
unsigned long edata i;
_nop_();
_nop_();
i = 299998UL;
while (i) i--;
}
void CLK_Init(void)
{
#if Main_Fosc == Fosc_120Mhz
WTST = 4;CLKDIV = 2; //设置系统时钟=480MHz/2/2=120MHz，（因为CLKSEL选择时，已经将HPLL/2了）
#elif Main_Fosc == Fosc_80Mhz
WTST = 3;CLKDIV = 3; //设置系统时钟=480MHz/2/3=80MHz
#elif Main_Fosc == Fosc_60Mhz
WTST = 2;CLKDIV = 4; //设置系统时钟=480MHz/2/4=60MHz
#endif
//以下为超过60MHz时，系统时钟使用HPLL方式提供
VRTRIM = CHIPID22; //载入27MHz频段的VRTRIM值
IRTRIM = CHIPID12; //指定当前HIRC为24MHz，此时会覆盖掉ISP设置的时钟频率
IRCBAND &= ~0x03; //清空频段选择
IRCBAND |= 0x01; //选择27Mhz频段
HPLLCR &= ~0x10; //选择HPLL输入时钟源为HIRC
HPLLPDIV = 4; //24MHz/4=6MHz,需要保证输入HPLL的时钟在6MHz附近
HPLLCR |= 0x0e; //HPLL=6MHz*80=480MHz
HPLLCR |= 0x80; //使能HPLL
Delay10ms();
CLKSEL &= ~0x03; //BASE_CLK选择为HIRC，用以提供给HPLL
CLKSEL &= ~0x0c; //清空主时钟源选择
CLKSEL |= 1<<2; //设置主时钟源为内部 HPLL1 输出/2
}
#define PWM1_1 0x00 //P:P1.0 N:P1.1
#define PWM1_2 0x01 //P:P2.0 N:P2.1
#define PWM1_3 0x02 //P:P6.0 N:P6.1
#define PWM2_1 0x00 //P:P1.2/P5.4 N:P1.3
#define PWM2_2 0x04 //P:P2.2 N:P2.3
#define PWM2_3 0x08 //P:P6.2 N:P6.3
#define PWM3_1 0x00 //P:P1.4 N:P1.5
#define PWM3_2 0x10 //P:P2.4 N:P2.5
#define PWM3_3 0x20 //P:P6.4 N:P6.5
#define PWM4_1 0x00 //P:P1.6 N:P1.7
#define PWM4_2 0x40 //P:P2.6 N:P2.7
#define PWM4_3 0x80 //P:P6.6 N:P6.7
#define PWM4_4 0xC0 //P:P3.4 N:P3.3
#define ENO1P 0x01
#define ENO1N 0x02
#define ENO2P 0x04
#define ENO2N 0x08
#define ENO3P 0x10
#define ENO3N 0x20
#define ENO4P 0x40
#define ENO4N 0x80
void Pwm_Init(void)
{
PWMA_CCER1 = 0x00; //写 CCMRx 前必须先清零 CCxE 关闭通道
PWMA_CCER2 = 0x00;
PWMA_CCMR1 = 0x60; //通道模式配置
PWMA_CCMR2 = 0x60;
PWMA_CCMR3 = 0x60;
PWMA_CCMR4 = 0x60;
PWMA_CCER1 = 0x55; //配置通道输出使能和极性
PWMA_CCER2 = 0x55;
PWMA_ARRH = 0x0f; //设置周期时间
PWMA_ARRL = 0xff;
PWMA_DTR = 0x40; //设置死区时间
PWMA_PSCRH = 0; //设置预分频器
PWMA_PSCRL = 0; //设置预分频器
PWMA_ENO = 0x00;
PWMA_ENO |= ENO1P; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO1N; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO2P; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO2N; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO3P; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO3N; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO4P; //使能输出
PWMA_ENO |= ENO4N; //使能输出
PWMA_PS = 0x00; //高级 PWM 通道输出脚选择位
PWMA_PS |= PWM1_3; //选择 PWM1_3 通道
PWMA_PS |= PWM2_3; //选择 PWM2_3 通道
PWMA_PS |= PWM3_3; //选择 PWM3_3 通道
PWMA_PS |= PWM4_3; //选择 PWM4_3 通道
UpdatePwm();
PWMA_BKR = 0x80; //使能主输出
PWMA_CR1 |= 0x01; //开始计时
}
void UpdatePwm(void)
{
PWMA_CCR1H = (unsigned char)(PWM1_Duty >> 8); //设置占空比时间
PWMA_CCR1L = (unsigned char)(PWM1_Duty);
PWMA_CCR2H = (unsigned char)(PWM2_Duty >> 8); //设置占空比时间
PWMA_CCR2L = (unsigned char)(PWM2_Duty);
PWMA_CCR3H = (unsigned char)(PWM3_Duty >> 8); //设置占空比时间
PWMA_CCR3L = (unsigned char)(PWM3_Duty);
PWMA_CCR4H = (unsigned char)(PWM4_Duty >> 8); //设置占空比时间
PWMA_CCR4L = (unsigned char)(PWM4_Duty);
}
void UpdateHSPwm(void)
{
WritePWMA((char)&PWMA_CCR1H,(unsigned char)(PWM1_Duty >> 8));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR1L,(unsigned char)(PWM1_Duty));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR2H,(unsigned char)(PWM2_Duty >> 8));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR2L,(unsigned char)(PWM2_Duty));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR3H,(unsigned char)(PWM3_Duty >> 8));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR3L,(unsigned char)(PWM3_Duty));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR4H,(unsigned char)(PWM4_Duty >> 8));
WritePWMA((char)&PWMA_CCR4L,(unsigned char)(PWM4_Duty));
}
char ReadPWMA(char addr)
{
char dat;
while (HSPWMA_ADR & 0x80);//等待前一个异步读写完成
HSPWMA_ADR = addr | 0x80;//设置间接访问地址,只需要设置原 XFR 地址的低 7 位。HSPWMA_ADR 寄存器的最高位写 1,表示读数据
while (HSPWMA_ADR & 0x80);//等待当前异步读取完成
dat = HSPWMA_DAT;//读取异步数据
return dat;
}
void WritePWMA(char addr, char dat)
{
while (HSPWMA_ADR & 0x80);//等待前一个异步读写完成
HSPWMA_DAT = dat;//准备需要写入的数据
HSPWMA_ADR = addr & 0x7f;//设置间接访问地址,只需要设置原 XFR 地址的低 7 位。HSPWMA_ADR 寄存器的最高位写 0,表示写数据
}