DSP28335 EPWM模块配置与应用详解

一、EPWM模块概述

在电机控制、电源转换等工业应用场景中，PWM波形生成是核心功能之一。DSP28335芯片内置增强型脉宽调制模块（Enhanced PWM，简称EPWM），提供高精度的PWM波形生成能力。每个EPWM模块包含以下关键子模块：

• 时基模块（TB）：决定PWM频率和相位

• 比较模块（CC）：设置占空比

• 动作限定模块（AQ）：控制PWM输出动作

• 死区模块（DB）：防止上下桥臂直通

• 故障保护模块（TZ）：紧急关断保护

---

二、EPWM配置步骤详解

2.1 系统时钟配置

// 系统时钟初始化（假设使用10MHz外部晶振）
SysCtrlRegs.PLLCR.bit.DIV = 10;        // PLL 10分频
SysCtrlRegs.HISPCP.all = 0x1;          // 高速外设时钟2分频
SysCtrlRegs.LOSPCP.all = 0x2;          // 低速外设时钟4分频

2.2 EPWM模块基本配置

步骤1：使能EPWM时钟

SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0; // 先停止所有EPWM时钟
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.EPWM1ENCLK = 1;// 使能EPWM1时钟

步骤2：配置时基模块

EPwm1Regs.TBPRD = 1000;                // 周期值=1000
EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0;        // 相位寄存器清零
EPwm1Regs.TBCTR = 0x0000;              // 计数器归零

// 时基控制寄存器配置
EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 0;       // 递增计数模式
EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 0;         // 禁止相位加载
EPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = 1;         // 立即装载模式
EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = 0;      // 禁止同步输出
EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0;     // 高速时钟分频系数=1
EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 0;        // 时基时钟分频系数=1

步骤3：配置比较模块

EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = 500;        // 设置比较值A=500（占空比50%）
EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = 0;    // 立即装载模式

步骤4：配置动作模块

// 当CTR=CMPA时，EPWM1A输出高电平
EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET;     
// 当CTR=0时，EPWM1A输出低电平
EPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_CLEAR;   

步骤5：死区配置（可选）

EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = 0x3;    // 使能上升沿和下降沿延迟
EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = 0x2;      // EPWM1B反相输出
EPwm1Regs.DBRED = 50;                  // 上升沿延迟50个时钟周期
EPwm1Regs.DBFED = 50;                  // 下降沿延迟50个时钟周期

---

三、完整EPWM配置例程

#include "DSP2833x_Device.h"

void InitEPwm1(void)
{
    // 时基配置
    EPwm1Regs.TBPRD = 1000;            // 周期1000个TBCLK
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 0;   // 递增模式
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 0;     // 禁止相位同步
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0; // 分频系数=1
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 0;    // 分频系数=1

    // 比较值配置
    EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = 500;    // 50%占空比

    // 动作限定配置
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // 比较匹配时置高
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // 计数器归零时置低

    // 死区配置
    EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = 0x3;// 使能双路延迟
    EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = 0x2;  // EPWM1B反相输出
    EPwm1Regs.DBRED = 50;              // 上升沿延迟
    EPwm1Regs.DBFED = 50;              // 下降沿延迟

    // 故障保护配置
    EPwm1Regs.TZSEL.bit.OSHT1 = 1;     // 使能故障输入1
    EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZA = TZ_FORCE_HIGH; // 故障时强制高电平
}

void main(void)
{
    InitSysCtrl();
    InitEPwm1();
    
    while(1)
    {
        // 动态调整占空比示例
        EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA += 10;
        if(EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA > 900) 
            EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = 100;
        DELAY_US(100000);
    }
}

---

四、关键参数计算

4.1 PWM频率计算

---

五、注意事项

1. 时钟同步问题：多个EPWM模块需要同步时，需配置SYNCOSEL寄存器

2. 死区时间计算：死区时间=DBRED/DBFED值 × TBCLK周期

3. 故障保护响应：建议在中断服务程序中处理故障事件

4. 占空比更新时机：使用影子寄存器（CMPCTL.SHDWAMODE）防止波形抖动

---

六、常见问题解答

Q1：如何实现双边沿对称PWM？

EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 2;  // 设置为上下计数模式

Q2：如何同步多个EPWM模块？

// 主模块配置
EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = 3; // 主模块输出同步信号
// 从模块配置
EPwm2Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 1;    // 使能相位加载
EPwm2Regs.TBPHS = phase_value;    // 设置相位偏移

---

下一期预告：DSP28335的EPWM中断配置与ADC同步采样技术