8.DSP学习记录之ePWM

ePWM模块是TI DSP最重要的模块
DSP之所以能够在电源、电机控制应用广泛与DSP的ePWM模块密不可分
本文大量参考《手把手叫你学DSP》这本书，有条件直接看课本效果更好

一、ePWM简介

PWM（脉冲宽度调制）通过控制调节脉冲宽度控制功率输出的模式，主要由三部分组成：占空比Tpn/T、脉冲宽度Ton、脉冲周期T

单周期的PWM波形很简单，主要就是控制脉冲的周期，脉冲的宽度，脉冲起落的时间，一个周期内的脉冲个数，但事实是产生PWM波形时，要结合实际应用，每个要素都要顾及，需要灵活配置。

1. DSP28335的ePWM资源

F28335中每个ePWM模块都是一个独立的小模块，每个ePWM模块由两路ePWM输出组成，分别为ePWMxA和ePWMxB，这一对PWM输出，可以配置成两路独立的单边沿PWM输出，或者两路独立的但互相相对称的双边沿PWM输出，或者一对双边沿非对称的PWM输出，共有6对这样的ePWM模
块，因为每对PWM模块中的两个PWM输出均可以单独使用，所以也可以认为有12 路单路ePWM，除此之外还有6个APWM，这6个APWM通过CAP模块扩展配置，可以独立使用，所以F28335最多可以有18路PWM输出。

每一组ePWM模块都包含以下7个模块：时基模块TB、计数比较模块CC、动作模块AQ、死区产生模块DB、PWM 斩波模块PC、错误联防模块TZ、事件触发模块ET。

上图中，ePWM通过ePWMxA和ePWMxB输出PWM波，PIE是中断管理

TZ1~TZ6是故障触发，用于告知ePWM出现了故障,需要立即停机,从而实现保护功能。每个ePWM模块都可以使用或屏蔽掉故障触发信号。

时钟基准同步信号输入EPWMxSYNCI及输出EPWMxSYNCO可以将所有的ePWM模块连接成一个整体,当然,每个ePWM模块都可以通过设置,使用或者忽略同步信号;

ADC启动信号EPWMxSOCA和EPWMxSOCB。

28335的整体内部结构如下图所示：

2. ePWM实现原理

与STM32的PWM实现原理类似，从图看出,需要有3个寄存器:周期寄存器TPR、计数器寄存器TCNT和比较寄存器CMPR。
产生PWM原理如下：
周期寄存器TPR决定了一个周期计数的最大值,也就决定了PWM的周期。计数器寄存器TCNT按照时钟信号来进行计数,图中为增减计数模式, 即从0增计数到TPR,然后再从TPR减计数到0,不断重复。当计数器寄存器TCNT的值与比较寄存器的值CMPR相等时,PWM的电平发生变化,由低电平变为高电平,或者由高电平变为低电平,从而产生周期性的PWM波形 。改变周期寄存器TPR,就可以改变PWM的周期,即可以改变PWM的频率;改变比较寄存器CMPR,就可以改变PWM的占空比。

二、ePWM内部模块解释

由上解释，PWM模块内部主要包括以下模块：

时基模块(TB)
比较计数模块(CC)
动作模块(AQ)
死区模块(DB)
PWM斩波模块(PC)
事件触发模块(ET)
联防模块(TZ)

下面对其进行详细解释。

1.时基模块（TB）

通过时间基准子模块TB可以实现计数时钟的配置、计数模式的选择、同步信号的选择、相位的控制等功能,下面会分别进行介绍。其内部结构如下图

相对应的寄存器有：

（1）计数时钟频率的配置

计数器计数需要一个计数的节拍来进行计数,也就是它需要按照一定的时间来进行一次计数。时间基准子模块TB的计数时钟TBCLK是由系统时钟 SYSCLKOUT分频而来。
计数器和控制寄存器TBCTL的两个位有关:HDSPCLKDIV和CLKDIV。
HSPCLKDIV 的值为x,则如果x为0,则分频系数为1,如果x不为0,则分频系数为2x;如果CLKDIV的值为y,则分频系数为2。计数时钟TBCLK的计算公式为:
举例：主频SYSCLK150Mhz，若HDSPCLKDIV为0，CLKDIV为2，则TBCLK为37.5Mhz

（2）计数模式和PWM周期

主要有三种计数方式，增计数、减计数、增减计数
周期寄存器TBPRD决定了PWM的周期

增计数模式:计数器TBCTR从0开始增计数,每次加1,计数到TBPRD时,TBCTR变为0,然后重新开始增计数至TBPRD,不断重复。
减计数模式:计数器TBCTR从TBPRD开始减计数,每次减1,计数到0时,TBCTR又变为TBPRD,然后重新开始减计数至0,不断重复。
增减计数模式:计数器TBCTR从0开始增计数,每次加1,计数到TBPRD时,进行减计数,每次减1,计数到0时再开始增计数,不断重复。

计数器工作在增计数模式或者减计数模式时,PWM的计数周期 脉冲个数 为:Tpwm=TBPRD+1
当计数器工作于增减计数模式时,PWM的计数周期 脉冲个数为:Tpwm=2* TBPRD
而每计一次数所需要的时间是由计数时钟来决定对的,计数时钟为TBCLK，即一次计时时间为1/TBCLK纳秒
故而PWM的周期为：

$T=Tpwm\ast 1/TBCLK\ast 10t^{-6}$

得到PWM的周期,PWM的频率也就得到了,取倒数就可以。

（3）影子（映射）寄存器

影子寄存器可以使得硬件的更新和寄存器同步。当前寄存器可以用来控制系统硬件的运行,并反映硬件的当前状态。映射寄存器可以用来临时存放数据,并在某个特定的时刻将数据传送给当前寄存器,可见映射寄存器对硬件没有任何直接作用。

映射寄存器和当前寄存器拥有相同的地址，TBCTL[PRDLD] 位决定了是否使用TBPRD的映射寄存器功能,从而决定了CPU读写操作作用于当前寄存器还是映射寄存器。
(1)TBPRD映射模式。
当TBCTL[PRDLD]=0时,TBPRD使用映射模式,此时CPU读写TBPRD的地址单元将直接作用于映射寄存器。当计数器TBCTR的值等于0时,映射寄存器中的内容直接装载到当前寄存器。默认情况TBPRD采用映射模式。
(2)TBPRD立即模式。当TBCTL[PRDLD]=1时,TBPRD使用立即模式,此时CPU读写TBPRD的地址单元时将绕开映射寄存器,而直接作用于当前寄存器。

（4）时钟同步和相位控制

前面讲过,如果只有一个ePWM单元,就不会存在同步问题,自顾自地计数就可以了,但是当多个ePWM模块一起工作时,往往会涉及输出PWM的同步问题,即如何让多个ePWM模块同步进行计数,换句话说,通过同步可以将器件内所有的ePWM模块连在一起。如下图：

TMS320F28335的每个ePWM都有一个同步信号输入EPWMxSYNCI和一个同步信号输出EPWMxSYNCO。

ePWM1模块的同步信号输入来自于外部引脚,然后ePWM1将同步信号输出给ePWM2和ePWM4,其他模块的同步信号输入/输出关系见图。每个ePWM模块都可以使用或者忽略同步信号。

在实际使用时,PWM信号之间往往会有相位的差别,ePWM的时间基准子模块可以通过TBCTL[PHSEN]位来实现相位控制功能。如果TBCTL[PHSEN]=1,那么相应的ePWM模块的时间基准计数器TBCTR将在以下情况发生时自动装载相位寄存器 TBPHS中的值。

(1)同步脉冲EPWMxSYNCI输入时,即当同步脉冲信号EPWMxSYNCI被检测到时,相位寄存器TBPHS中的值将被装载到时间基准计数器TBCTR中,装载过程发生在下一个时间基准时钟 TBCLK的上升沿。如果TBCLK=SYSCLKOUT,那么将产生两个TBCLK周期的延时;如果TBCLK != SYSCLKOUT,那么将产生一个TBCLK周期的延时。
(2)软件强制同步脉冲产生时,即当向**TBCTL[SWFSYNC]**位中写1时,相当于使用软件强制的方式产生一个同步脉冲,而软件产生的同步脉冲与EPWMxSYNCI具有相同的作用。

相位控制功能可以方便地控制各个ePWM模块所产生的PWM脉冲之间的相位关系,可控制一路PWM脉冲的相位超前、滞后或与另一路PWM脉冲同步。在增减计数模式下,TBCTL[PSHDIR]位控制同步事件发生后时间基准计数器TBCTR的计数方向,新的计数方向与同步事件之前的计数方向无关。在增计数或减计数模式下,PHSDIR位被忽略。

图示如下：增计数（减计数同理）

增减计数：

（5）软件同步多个ePWM模块的基准时钟

如果有多个ePWM模块的基准时钟被使能,那么时间基准控制寄存器TBCTL[TBCLKSYNC]位可以用来同步这些基准时钟。当TBCTL[TBCLKSYNC]=0时,所有ePWM模块的时钟停止(默认);当TBCTL[TBCLKSYNC]=1时,所有ePWM模块的时钟在TBCLK的上升沿启动。

在初始化ePWM模块时,需要按照以下步骤进行操作:
(1)使能各个ePWM模块的时钟;
(2)将TBCLKSYNC清零,从而停止所有ePWM模块的时钟;
(3)对ePWM模块进行配置;
(4)将TBCLKSYNC置位,同时启动所有ePWM模块的时钟。

2.比较计数模块(CC)

计数器比较功能(Counter Compare,CC)子模块有两个比较寄存器CMPA和CMPB,其功能就是将计数器寄存器TBCTR的值和这两个比较寄存器的值进行比较,由此产生比较事件,从而产生PWM波。

需要注意的是：
不要以为EPWMxA引脚使用比较寄存器CMPA,EPWMxB引脚使用比较寄存器B,在这里,EPWMxA可以使用CMPA或CMPB,EPWMxB也可以使用CMPA或CMPB,具体配置下面在下一步的AQ子模块中进行介绍。

（1）CC相关寄存器及其作用概述

该模块在ePWM中的位置在如图：
该模块主要包括如下四个寄存器：
比较事件出现时间：
当计数器寄存器TBCTR的值与比较寄存器A的值相等时,会产生CTR=CMPA事件;当计数器寄存器TBCTR的值与比较寄存器B的值相等时,会产生CTR=CMPB事件。

比较事件出现次数：
对于增计数和减计数模式,比较事件在一个计数周期内出现一次。对于增减计数模式,如果比较值为0~TBPRD,则比较事件在一个计数周期内出现两次;如果比较值等于0或者TBPRD,则比较事件在一个计数周期内只出现一次。

比较寄存器的映射以及装载时间：

比较寄存器CMPA和CMPB都有相应的映射寄存器,CMPA是否启用映射寄存器由 CMPCTL[SHDWAMODE] 决定,CMPB是否启用映射寄存器由 CMPCTL[SHDWBMODE] 决定。

如果启用了映射寄存器,CMPA和CMPB工作于映射模式,可以通过CMPCTL
[LOADAMODE]和CMPCTL[LOADBMODE]选择何时将映射寄存器中的内容装载进当
前寄存器中,可以有3种选择:
(1)TBCTR=0时,也就是当计数器寄存器计数到0时,将映射寄存器中的值装载进当前寄存器中。
(2)TBCTR=TBPRD时,也就是当计数器寄存器计数到TBPRD时,将映射寄存器中的值装载进当前寄存器中。
(3)TBCTR=0或TBCTR=TBPRD时,也就是当计数器寄存器计数到0或TBPRD时,将映射寄存器中的值装载进当前寄存器中。

当然,如果选择CMPA和CMPB工作于立即模式,则只要值有更新,就会将CMPA和
CMPB的值直接写进当前寄存器中,比较值立即发生更新。

（2）同步操作下比较事件情况

增计数举例：
在画圈时刻产生同步信号，使得计数器装载TBPHS的值，进而使得CMPB重复触发

增减计数的TBCTL[PHSDIR] = 0（同步信号计数方向为减计数）举例：

在画圈时刻产生同步信号，使得计数器装载TBPHS的值，因TBCTL[PHSDIR] = 0，故技术方向为减计数，不改变CMPA/B的触发，TBCTL[PHSDIR] = 1时同理

3.动作限定子模块（AQ）

动作限定模块主要用于对计数器到达事件值进行处理，其主要寄存器如下表：

（1）输入阶段

该模块内部构成如下图：
送入AQ有四种情况，分别为：
(1)CTR=PRD,也就是当计数器寄存器TBCTR的值与周期寄存器TBPRD相等时
(2)CTR=Zero,也就是当计数器寄存器TBCTR的值等于0时
(3)CTR=CMPA,也就是当计数器寄存器TBCTR的值等于比较寄存器CMPA时
(4)CTR=CMPB,也就是当计数器寄存器TBCTR的值等于比较寄存器CMPB时

图中CTR_dir为计数方向,将计数方向输入给动作限定子模块,能够让AQ对计数器的计数
方向进行识别,从而使得AQ对引脚输出状态的控制变得更加灵活。
加上计数方向后,能够送入动作限定子模块的事件有:

（2）输出阶段

每个ePWM模块有两个输出引脚:EPWMxA和EPWMxB,对这两个引脚输出动作的设定是完全独立的,任何一个事件都可以对EPWMxA或EPWMxB产生任何动作。EPWMxA可以通过寄存器AQCTLA进行设置,EPWMxB可以通过寄存器AQCTLB进行设置。在寄存器AQCTLA和AQCTLB中,每个事件都可以被设置为以下4种动作中的一种:

(1)无动作,即保持EPWMxA或EPWMxB的输出状态不变

这种情况使得PWM引脚的输出状态不发生变化
但是这个事件仍然可以触发中断,也可以产生启动ADC转换的信号 SOC

(2)置高,使EPWMxA或EPWMxB输出高电平;
(3)置低,使EPWMxA或EPWMxB输出低电平;
(4)翻转,翻转EPWMxA或EPWMxB的状态,之前是高电平则变为低电平,之前是低电平则变为高电平。

在动作限定子模块中,除了计数器的各种事件能够限定PWM引脚动作外,还可以通过软件强制的功能来限定PWM引脚动作

软件强制可以通过寄存器AQSFRC和AQCSFRC来控制,比如当AQSFRC[OTSFA]=1时,就对EPWMxA引脚输出一次强制事件,此时引脚如何动作由AQSFRC[ACTSFA]来决定,可选的动作也是上面介绍的4种。

AQSFRC 是控制产生单次软件强制事件,而AQCSFRC是控制产生连续软件强制事件。

（3）触发事件的优先级

ePWM的动作限定子模块AQ在同一时刻可以接收多个发事件,在这种情况下,动作限定子模块如何响应呢?和中断优先级类似,AQ在硬件上也设计有事件的优先级。在众多事件中,软件强制的优先级始终是最高的,因为软件强制肯定是人为干预的,所以明显要优先响应。表12-5为增减计数模式下事件的优先级。

优先级具体高低定义如下：

增减计数：

增计数：
减计数：

（4）三种计数方式的PWM产生

在实际应用中，增计数和减计数通常用来产生不对称的PWM波，而中央对齐计数通常用来产生对称PWM波（常用于三相桥臂的通断）

a.增计数：

上图EPWMxA使用CMPA寄存器,EPWMxB使用CMPB寄存器,各自独立产生不对称的PWM波形,EPWMxA和EPWMxB虽然可以生成不同的PWM,但是频率是一样的,因为它们使用的是同一个周期寄存器TBPRD。

EPWMxA在TBCTR=CMPA时,变为高电平,在TBCTR=TBPRD时,变为低电平。如果CMPA=0,则EPWMxA始终输出高电平,占空比为100%;如果CMPA=TBPRD,则EPWMxA始终输出低电平,占空比为0%。

EPWMxA的占空比计算公式为: $Duty=(TBPRD-CMPA)/TBPRD$
EPWMxB的占空比计算公式为: $Duty=CMPB/TBPRD$

b.减计数：

上图EPWMxA使用CMPB寄存器,EPWMxB使用CMPA寄存器,其余均与增计数一致

注意：此处也说明了EPWMxA和CMPA并不是严格绑定，是可以与B通用的

c.中央对齐计数：

上图中，EPWMxA和EPWMxB都是用CMPA寄存器,输出对称互补的PWM波形。所谓互补是指当EPWMxA为高电平时,EPWMxB为低电平;当EPWMxA为低电平时,EPWMxB为高电平。

这种情况在实际应用中是最常见的,当驱动一个桥电路时,就需要一对互补的PWM。

EPWMxA在增计数时,如果TBCTR=CMPA,则变为高电平;在减计数时,如果TBCTR=CMPA,则变为低电平。如果CMPA=0,则EPWMxA始终输出高电平,占空比为100%;如果CMPA=TBPRD,则EPWMxA始终输出低电平,占空比为0%。
EPWMxA的占空比计算公式为:$Duty=（TBPRD-CMPA）/TBPRD$

EPWMxB在增计数时,如果TBCTR=CMPA,则变为低电平;在减计数时,如果TBCTR=CMPA,则变为高电平。如果CMPA=0,则EPWMxB始终输出低电平,占空比为0%;如果CMPA=TBPRD,则EPWMxB始终输出高电平,占空比为100%。
EPWMxB的占空比计算公式为: $Duty=CMPA/TBPRD$

（5）总结

简单总结一下,PWM产生需要周期寄存器TBPRD,计数器寄存器TBCTR,还有比较寄存器CMPx,TBPRD决定了PWM的周期,也就是PWM的频率,计数方式；CMPx、动作限定共同决定了PWM的占空比。

在使用时,改变TBPRD的值可以改变PWM的频率;改变CMPx的值可以改变PWM的占空比。

4.死区控制模块（DB）

常用于避免一侧桥臂两个开关管同时导通的情况

简单讲，死区就是在两个互补对称PWM中间插入短暂的延时，使得同一桥臂的上下开关管总是上管关闭后下管再导通，如下图：
相应的寄存器：
内部结构：

（1）DBCTL死区控制寄存器操作

死区控制子模块DB的内部结构主要包含了3个部分,分别是输入信号源选择、极性控制和输出模式选择,这3个部分均可以通过寄存器DBCTL来设置。

(a)输入信号源选择DBCTL[IN_MODE],对需要边沿控制的信号源进行选择:
DBCTL[IN_MODE]=0x00,EPWMxA作为上升沿及下降沿延时的信号源;
DBCTL[IN_MODE]=0x01,EPWMxB作为上升沿的信号源,EPWMxA作为下降沿的信号源;
DBCTL[IN_MODE]=0x10,EPWMxA作为上升沿的信号源,EPWMxB作为下降沿的信号源;
DBCTL[IN_MODE]=0x11,EPWMxB作为上升沿及下降沿延时的信号源。

(b)极性控制DBCTL[POLSEL],决定是否在信号输出前,对经过上升沿或下降沿延时控制的信号进行取反操作:
DBCTL[POSEL]=0x00,EPWMxA和EPWMxB均不反转极性,也就是都不用取反,直接输出;
DBCTL[POSEL]=0x01,EPWMxA反转极性,EPWMxB直接输出;
DBCTL[POSEL]=0x10,EPWMxB反转极性,EPWMxA直接输出;
DBCTL[POSEL]=0x11,EPWMxA和EPWMxB均反转极性,信号取反后再输出。

( c)输出模式选择DBCTL[OUT_MODE],决定是否需要对输入信号进行边沿控制:
DBCTL[OUT_MODE]=0x00,禁用延时,EPWMxA和EPWMxB直接通过DB子模块; DBCTL[OUT_MODE]=0x01,禁用上升沿延时,EPWMxA直接通过DB子模块;
DBCTL[OUT_MODE]=0x10,禁用下降沿延时,EPWMxB直接通过DB子模块;
DBCTL[OUT_MODE]=0x11,使能上升沿和下降沿延时。

（2）常用的一种死区设置方案

EPWMxA和EPWMxB互补输出分别驱动一个桥臂的上下管,死区控制子模块DB的输出模式设定为
EPWMxA和EPWMxB均需要延时,都会送进DB子模块进行延时控制。选择EPWMxA的上升沿进行延时控制,EPWMxB的下降沿进行延时控制。
DB的输入信号EPWMxA_in和EPWMxB_in为两个相同的信号。EPWMxA_in的上升沿经过延时控制后,直接输出。EPWMxB_in的下降沿经过延时控制后,先取反,然后再输出。

具有死区的互补输出的一对PWM – EPWMxA和EPWMxB。
死区控制子模块DB的上升沿延时时间由寄存器DBRED决定,下降沿延时时间由DBFED决定,两个时间可以独立设置。通常,死区时间设置在几μs。

DBRED 和 DBFED延时时间计算式公式如下:
$TRED=DBRED\ast TBCLK$
$TFED=DBFED\ast TBCLK$

具体实现如下图：

5.斩波控制模块（PC）

该模块作用的个人理解：用高频载波使得原PWM的高电平供电时间再进行一次PWM调制

斩波控制(PWM Chopper,PC)子模块可以通过高频载波信号对由AQ或者DB子模块输出的PWM波形进行调制,这项功能在控制高开关频率的功率器件时非常有用。

斩波控制模块寄存器：

PCCTL[CHPEN]=0：信号不需要通过斩波控制子模块而直接输出
PCCTL[CHPEN]=1：斩波功能使能,PWM信号将经过高频载波信号调制后再输出
PCCTL[CHPFREQ]：控制频率（CHPFREQ取值范围0~7）
PCCTL[CHDUTY]：控制占空比（CHDUTY取值范围0~6）
PCCTL[OSHTWTH]：设置首次脉冲（取值范围为0~15）

内部结构：
高频载波信号是由系统时钟SYSCLKOUT分频而来,其频率和占空比由**PCCTL[CHPFREQ]和PCCTL[CHDUTY]**控制,其频率和占空比计算公式如下:
$$f_{pwm-chopper}=\frac{SYSCLKOUT}{8\times (CHPFREQ+1)}$$

$$Dut{y}_{pwm-chopper}=\frac{1+CHPDUTY}{8\times }\ast 100\%。$$
过程如下图：
原先PWM高电平的地方变成了高频载波信号,把每一个周期内的第一个载波脉冲称为首次脉冲(one shot)。首次脉冲的宽度是可编程的,可以使得第一个脉冲携带较大的能量,从而保证功率器件能够可靠开通,而其余脉冲用来维持功率器件的持续开通与关断。
首次脉冲宽度可以通过PCCTL[OSHTWTH]来设置,取值范围为0~15,其计算公式如下：

$$T_{first-pulse}=T_{first-pulse}\ast 8\ast (1+OSHTWTH)$$
上式中，$T_{first-pulse}$ 为系统时钟SYSCLKOUT的周期
首次脉冲斩波如下图：

6.故障捕获模块（TZ）

其故障保护作用，它有6个输入引脚TZn,外部信号可以通过这几个引脚接入故障捕获子模块,用来表示发生了外部故障或者其他事件,从而ePWM模块对此作出相应的动作,比如将所有的PWM信号置为低电平。
寄存器主要有下面几个 ：
选择寄存器TZSEL,每个ePWM模块都可以使用或者忽略6路故障触发信号中的任何一路若禁用则这个ePWM模块的PWM信号不受故障保护,将直接输出。

如果为某个ePWM模块选择了故障触发信号输入引脚,该引脚平时是高电平状态,如果通过电路的设计,在外部出现故障时,将该故障触发信号输入引脚的电平置为低电平,则故障捕获子模块捕获到故障信
号,然后根据控制寄存器TZCTL的设置来完成相应的动作,可以将相应的EPWMxA引脚和EPWMxB引脚强制为低电平、高电平或者高阻态输出。

每个TZn输入可以配置成单次触发(one shot trip)或周期性触发(cycle-by-cycletrip),这由寄存器TZSEL[OSHTn]位和TZSEL[CBCn]位决定，其定义如下：

(1)单次触发。
单次触发是指故障捕获模块一旦被故障信号触发,就会根据TZCTL寄存器里设定的情形来强制EPWMxA和EPWMxB的输出,这种输出状态会一直保持下去,除非人为清除故障信号并复位ePWM。
另外,单次触发事件标志位**TZFLG[OST]**置位。如果通过TZEINT寄存器使能了外设中断和相应的PIE中断,将产生 EPWMx_TZINT中断。
注意：TZFLG[OST]标志位必须通过写TZCLR[OST]位手动清除。

(2)周期性触发。
周期性触发是以计数器TBCTR的计数周期为单位的,在每一个周期内,如果捕获到故障信号,则EPWMxA和EPWMxB的输出立即由TZCTL寄存器中所设定的状态决定,但是当PWM模块的计数器寄存器TBCTR计数到0时并且故障信号已经不存在时,EPWMxA和EPWMxB的强制状态就会被清除。因此,在该模式下触发事件在每个ePWM周期内被清除。

另外,周期性故障触发事件标志位TZFLG[CBC]置位。如果通过TZEINT寄存器使能了外设中断和相应的PIE中断,则将产生EPWMx_TZINT中断。TZFLG[CBC]标志位将一直保持不变,直到通过写 ** TZCLR[CBC] **位可将其清零。如果周期性触发事件仍然存在,那么即使手动清除TZFLG[CBC],也会立即再次被置位。

7.事件触发触发模块（ET）

事件触发(Event Trigger,ET)子模块用来处理时间基准计数器、比较功能子模块所产生的各种事件,然后向CPU发出中断请求或产生ADC启动信号SOCA或SOCB。

如上图：每个ePWM模块都有一条连接到PIE上的中断请求信号线和连接到ADC模块上的两路ADC启动信号SOCA及SOCB，所有ADC启动信号都通过“或门”连接到了一起,如果同时有两路ADC启动信号出现,则只有一路启动信号能被识别。

相关的寄存器如下：
事件触发模块内部如下图：

可以得到，以下情况会产生事件：

上述这些事件中的任何一个都可以产生中断,也都可以产生ADC的启动信号,究竟是哪种事件可以产生中断或者ADC启动信号则可以通过ETSEL寄存器进行设置。从事件产生的结果来看,事件触发子模块只有3种情况:触发中断、ADCSOCA、ADCSOB,这3种情况寄存器设置的内容是相同的。

比如ETSEL寄存器,每种情况都有一个位用来使能或者禁止该信号,还有3位来选择具体的事件触发源。下面按中断功能和产生ADC启动信号来分别进行介绍

（a）中断功能

内部结构如下：

ET的中断逻辑里有一个计数器ETPS[INTCNT],它是用来统计中断事件发生的次数的,当寄存器ETSEL[INTSEL]中设定的中断事件发生时,计数器ETPS[INTCNT]会加1,此时是不会产生中断请求的,只有当 ETPS[INTCNT] = ETPS[INTPRD] 时,ET才会向PIE发出中断请求。ETPS[INTPRD]用来表明每发生多少次中断事件,会产生中断信号EPWMx_INT。

当ETPS[INTCNT]=ETPS[INTPRD]时,计数器停止计数,接下来可能发生的情况有下面3种:

(1)如果外设中断没有被使能ETSEL[INTEN]=0,或中断标志位已经被置位ETFLG[INT]=1,则不会产生中断请求,中断事件计数器ETPS[INTCNT]停止计数,保持当前值不变。
(2)如果外设中断被使能ETSEL[INTEN]=1,且中断标志位尚未置位ETFLG[INT]=0,则会将中断标志位置位,即ETFLG[INT]=1,还会产生中断请求,当中断请求送达PIE后,计数器ETPS[INTCNT]被清零并重新开始计数。
(3)如果外设中断被使能ETSEL[INTEN]=1,且中断标志位已经被置位ETFLG[INT]=1,也就是说,前面已经产生了中断而且中断还没有被响应,则这个状态会保持,然后等CPU响应中断,等到ENTFLG[INT]被清零,计数器重新开始计数。

向ETPS[INTPRD]中写数据将直接对ETPS[INTCNT]清零,并将ETPS[INTCNT]的输出信号复位,但不产生中断请求。每次向强制中断寄存器ETFRC[INT]中写1,会使ETFLG[INTCNT]增加1,直到ETPS[INTCNT]=ETPS[INTPRD]。如果ETPS[INTPRD]=0,则中断事件计数器被禁止,不检测任何中断事件,ETFRC[INT]也被忽略,这时候也不会产生中断请求。

（b）产生ADC启动信号

产生ADC启动信号和产生中断的方式是类似的，也由事件计数器 ETPS[SOCACNT] 用来统计事件发生的数量,用 ETPS[SOCAPRD] 来表明每发生多少次事件产生ADC启动信号。如果ETPS[SOCAPRD]=0,则禁止事件计数器工作,也就不会产生ADC启动信号。

和产生中断不同的是,启动信号ADCSOCA是连续的脉冲信号,也就是说,即使ETFLG[SOCA]被置位,也不会影响接下来脉冲的产生。通过寄存器ETSEL[SOCA]和ETSEL[SOCB]可以分别独立设置ADC启动信号ADCSOCA 和 ADCSOCB的触发事件。倘若禁止ETSEL[SOCAEN]或者 ETSEL[SOCBEN],则可立即停止启动信号的产生,但是事件计数器仍然计数,直到计数器的值等于其周期寄存器的值。

三、相关寄存器与位功能解释汇总

不需要全记住，用到那个查哪个即可

1.时基模块相应寄存器汇总

时基周期寄存器TBPRD：

时基相位寄存器TBPHS：

时基计数寄存器TBCTR：

时基控制寄存器TBCTL：




时基状态寄存器TBSTS：

2.计数比较相应寄存器汇总

计数比较寄存器A CMPA：
计数比较寄存器B CMPB：
计数比较控制寄存器CMPCTL：

3.动作模块寄存器汇总

动作控制寄存器A AQCTLA：


动作控制寄存器B AQCTLB：

动作软件强制寄存器AQSFRC：
动作连续软件强制寄存器AQCSFRC：

4.死区模块寄存器汇总

死区控制寄存器DBCTL：
死区上升沿延时寄存器DBRED：
死区下降沿延时寄存器DBFED：

5.斩波模块寄存器汇总

斩波控制寄存器PCCTL：

6.错误联防（故障捕获）模块寄存器汇总

错误联防选择寄存器TZSEL：


错误联防控制寄存器TZCTL：
错误联防中断使能寄存器TZEINT：
错误联防中断标志寄存器TZFLG：
错误联防中断清除寄存器TZCLR：
错误联防中断强制寄存器TZFRC：

7.事件触发模块寄存器汇总

事件触发选择寄存器ETSEL：


事件触发分频寄存器ETPS：

事件触发标志寄存器ETFLG：

事件触发清除寄存器ETCLR：

事件触发强制寄存器ETFRC:

四、PWM输出配置步骤

（1）使能ePWM外设时钟及失能时基模块时钟

要使用ePWM外设则需开启相应时钟，在对ePWM相关寄存器配置时得先关闭时基模块时钟，待配置好后在开启，可以保证同步。

EALLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=0;//失能时钟同步
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK=1;//开启时钟源
EDIS;

（2）开启ePWM对应GPIO时钟及初始化配置

由于PWM输出通道是对应着F28335芯片的IO口，所以需要使能对应的端口时钟，并将对应IO口配置为ePWM输出功能。初始化ePWMGPIO的函数TI已经提供给我们了，直接调用即可。本章使用的是ePWM6，调用的函数如下：

	InitEPwm6Gpio();

其内部定义为：

void InitEPwm6Gpio(void)
{EALLOW;/* Enable internal pull-up for the selected pins */
// Pull-ups can be enabled or disabled by the user. 
// This will enable the pullups for the specified pins.
// Comment out other unwanted lines.GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO10 = 0;    // Enable pull-up on GPIO10 (EPWM6A)GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO11 = 0;    // Enable pull-up on GPIO11 (EPWM6B)/* Configure ePWM-6 pins using GPIO regs*/
// This specifies which of the possible GPIO pins will be ePWM6 functional pins.
// Comment out other unwanted lines.GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO10 = 1;   // Configure GPIO10 as EPWM6AGpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO11 = 1;   // Configure GPIO11 as EPWM6BEDIS;
}
#endif // endif DSP28_EPWM6  

就是简单的使能GPIO10和11的内部上拉和复用功能1（查原理图知该两引脚的复用功能为ePWM6A和ePWM6B）

（3）初始化时基模块，即配置TB相关寄存器值

要产生PWM波，时基模块是必不可少的，通过配置它可以确定计数器的计数方式、周期频率、是否同步等。
比如我们要设置ePWM6计数方式为向上计数，不使用相位同步功能，计数器计数频率为系统时钟频率，计数器初值为0等，如下：

//（3）初始化时基模块，即配置TB相关寄存器值EPwm6Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL=TB_SYNC_DISABLE;	//当时基寄存器的值等于比较寄存器CMPA时发生事件EPwm6Regs.TBCTL.bit.PHSEN=TB_DISABLE;	//禁止装载同步EPwm6Regs.TBPHS.half.TBPHS=0;	//自动装载相位寄存器设置为0，这一步不设置也行EPwm6Regs.TBCTR=0x0000; 		//清除ClearcounterEPwm6Regs.TBPRD= tbprd;			//TB周期寄存器EPwm6Regs.TBCTL.bit.CTRMODE=TB_COUNT_UP; //CountupEPwm6Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV=TB_DIV1;	//一分频EPwm6Regs.TBCTL.bit.CLKDIV=TB_DIV1;		//TBCLK = SYSCLKOUT//HDSPCLKDIV为0时，TBCLK = SYSCLKOUT/(2^CLKDIV)

（4）初始化比较模块，即配置CC相关寄存器值

要产生可调的PWM波，除了需要时基模块外，CC模块也是必不可少的，通过配置它可以确定比较寄存器值的加载模式，比较器值、占空比等。比如我们要设置ePWM6加载方式为计数器为0加载、比较器值为0等，具体配置代码如下：

//（4）初始化比较模块，即配置CC相关寄存器值EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE=CC_SHADOW;//影子寄存器装载EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE=CC_SHADOW;EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE=CC_CTR_ZERO;//CTR = 0时装载EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE=CC_CTR_ZERO;//SetComparevaluesEPwm6Regs.CMPA.half.CMPA=0; //SetcompareAvalueEPwm6Regs.CMPB=0;

（5）初始化动作限定模块，即配置AQ相关寄存器值

要产生可调PWM波，除了需要TB、CC模块外，AQ模块也是必不可少的，通过配置它可以确定PWM输出波形方式等。比如我们要设置ePWM6输出，当ePWMA计数器计数到0时输出低电平，ePWMA计数器向上计数到CMPA时输出高电平，当ePWMB计数器计数到0时输出低电平，当ePWMB计数器向上计数到CMPB时输出高电平，具体配置代码如下：

//（5）初始化动作限定模块，即配置AQ相关寄存器值EPwm6Regs.AQCTLA.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //低于比较值输出低EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAU=AQ_SET; //高于比较值输出高EPwm6Regs.AQCTLB.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //SetPWM1BonZeroEPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBU=AQ_SET; //ClearPWM1Bonevent

（6）初始化事件触发模块，即配置ET相关寄存器值

当需要事件触发输出控制，就需要对ET相关寄存器配置。比如计数器计数到0时，同时使能事件触发中断，每发生一次触发事件就输出PWM。

EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTSEL=ET_CTR_ZERO; //TBCTR = 0时发生触发事件
EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTEN=1; 		//使能中断
EPwm6Regs.ETPS.bit.INTPRD=ET_1ST;	//一次就触发

（7）初始化死区模块、斩波模块，即配置DB、PC相关寄存器值

如果不是特殊应用的话，一般不对死区模块和斩波模块配置，它们的应用方法在前面各小节也介绍过，所以这里我们不作介绍

（8）使能时基计数器时钟

将各模块寄存器配置好后，最后开启时基计数器时钟，完成这步操作，对应的IO口即可输出PWM波。开启时基计数器时钟代码如下：

ELLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1;
timers synced// Start all the
EDIS;

五、ePwm呼吸灯实验

实验效果：两个灯交替暗灭（设定PRD为500，ARRA、ARRB不断增大减小）
代码：ePWM.c

#include "ePWM.h"void ePWM_Init(unsigned char tbprd)
{//（1）使能ePWM外设时钟及失能时基模块时钟EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=0;//失能时钟同步SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK=1;//开启时钟源EDIS;//（2）开启ePWM对应GPIO时钟及初始化配置InitEPwm6Gpio();//（3）初始化时基模块，即配置TB相关寄存器值EPwm6Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL=TB_SYNC_DISABLE;	//当时基寄存器的值等于比较寄存器CMPA时发生事件EPwm6Regs.TBCTL.bit.PHSEN=TB_DISABLE;	//禁止装载同步EPwm6Regs.TBPHS.half.TBPHS=0;	//自动装载相位寄存器设置为0，这一步不设置也行EPwm6Regs.TBCTR=0x0000; 		//清除ClearcounterEPwm6Regs.TBPRD= tbprd;			//TB周期寄存器EPwm6Regs.TBCTL.bit.CTRMODE=TB_COUNT_UP; //CountupEPwm6Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV=TB_DIV1;	//一分频EPwm6Regs.TBCTL.bit.CLKDIV=TB_DIV1;		//TBCLK = SYSCLKOUT//HDSPCLKDIV为0时，TBCLK = SYSCLKOUT/(2^CLKDIV)//（4）初始化比较模块，即配置CC相关寄存器值EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE=CC_SHADOW;//影子寄存器装载EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE=CC_SHADOW;EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE=CC_CTR_ZERO;//CTR = 0时装载EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE=CC_CTR_ZERO;//SetComparevaluesEPwm6Regs.CMPA.half.CMPA=0; //SetcompareAvalueEPwm6Regs.CMPB=0;//（5）初始化动作限定模块，即配置AQ相关寄存器值EPwm6Regs.AQCTLA.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //低于比较值输出低EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAU=AQ_SET; //高于比较值输出高EPwm6Regs.AQCTLB.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //SetPWM1BonZeroEPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBU=AQ_SET; //ClearPWM1Bonevent//（6）初始化事件触发模块，即配置ET相关寄存器EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTSEL=ET_CTR_ZERO; //TBCTR = 0时发生触发事件EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTEN=1; 		//使能中断EPwm6Regs.ETPS.bit.INTPRD=ET_1ST;	//一次就触发//（7）初始化死区模块、斩波模块，即配置DB、PC相关寄存器值//（8）使能时基计数器时钟EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1;EDIS;}void EPwm6A_SetCompare(unsigned char ARRA)
{EALLOW;  // 允许写入受保护的寄存器EPwm6Regs.CMPA.half.CMPA=ARRA;EDIS;    // 禁止写入受保护的寄存器
}void EPwm6B_SetCompare(unsigned char ARRB)
{EALLOW;  // 允许写入受保护的寄存器EPwm6Regs.CMPB = ARRB;EDIS;    // 禁止写入受保护的寄存器
}

上述代码中，CAU = 0x2;ZRO = 0x0;即在上升时刻，CTR等于CMPA时，输出高电平，当计数器为0时刻，输出低电平，PWM方式如下图：
若考虑用中央对齐计数的互补PWM方式实现，（注意：中央对齐计数只考虑CMPA）也能实现同样的效果，则可以将第五步代码改为：

//（5）初始化动作限定模块，即配置AQ相关寄存器值EPwm6Regs.AQCTLA.bit.ZRO=0x1;//CTR为0时置低EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAU=0x2;//向上计数CTR=CMPA时置高EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAD=0x1;//向下计数CTR=CMPA时置低EPwm6Regs.AQCTLB.bit.ZRO=0x2;//CTR为0时置高EPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBU=0x1;//向上计数CTR=CMPA时置低EPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBD=0x2;//向下计数CTR=CMPA时置高

且将主函数的发波代码改为：

EPwm6A_SetCompare(i);
EPwm6B_SetCompare(i);

此时波形为：

main.c:

#include "DSP2833x_Device.h"     // DSP2833x Headerfile Include File
#include "DSP2833x_Examples.h"   // DSP2833x Examples Include File
#include "led.h"
#include "Interrupt.h"
#include "ePWM.h"void main()
{int i=0;unsigned char j=0;InitSysCtrl();InitPieCtrl();IER=0x0000;IFR=0x0000;InitPieVectTable();LED_Init();ePWM_Init(500);while(1){if(j==0){i++;if(i==300){j=1;}}else{i--;if(i==0){j=0;}}EPwm6A_SetCompare(i);EPwm6B_SetCompare(300-i);DELAY_US(10*1000);}
}