F28335 EPWM 调试笔记

alphabetshe

已于 2024-01-30 15:19:09 修改

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分类专栏： DSP28335 文章标签：笔记单片机嵌入式硬件

于 2024-01-29 14:57:47 首次发布

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调试背景

工作需要，要写一个无刷直流（BLDC）电机的控制程序，其中就要用到pwm调速，因此对28335的ePWM功能进行学习，学习过程记录在此，以便复习和同大家讨论。

注：本文参考普中F28335教程进行调试，在其基础之上做一些改进及实验，以便加深对各个功能的理解

ww1

直接copy普中教程，用ePWM6 控制LED，达到呼吸灯的效果。代码如下

void EPWM6_Init(Uint16 tbprd){
    EALLOW;
    SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0;  //Disable TBCLK within the ePWM
    SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK = 1; //ENABLE ePWM6 CLK
    EDIS;

    InitEPwm6Gpio();    //provided by TI

   
    EPwm6Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_DISABLE;
    EPwm6Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE;
    EPwm6Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0;
    EPwm6Regs.TBCTR = 0x0000;   //Clear counter
	 EPwm6Regs.TBPRD = tbprd;
    EPwm6Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_DOWN; // count down
    EPwm6Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1;
    EPwm6Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV1;

    //Setup shadow register load on ZERO
    EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;
    EPwm6Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;
    EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO;
    EPwm6Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO;

    // Set Compare values
    EPwm6Regs.CMPA.half.CMPA = 0;       //Set Compare A value
    EPwm6Regs.CMPB = 0;                 //Set Compare B value

    // Set actions
    EPwm6Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // Set PWM1A on Zero
    EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; // Clear PWM1A on event A, up count
    EPwm6Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // Set PWM1B on Zero
    EPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_SET; // Clear PWM1B on event B, up count



    EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTSEL = ET_CTR_ZERO; // Select INT on Zero event
    EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTEN = 1; // Enable INT
    EPwm6Regs.ETPS.bit.INTPRD = ET_1ST; // Generate INT on 1st event

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

程序烧录后，发现IO10，11上两个LED没有反应，用示波器观察波形发现恒为高电平。
打中断，查看寄存器配置是否出错。如下图所示，发现在运行了EPwm6Regs.TBPRD = tbprd后，该寄存器值仍为0；

基于该现象，进行了以下排查：
1、检查寄存器时钟开启是否正确，是否错开到其他pwm模块。
2、查看该寄存器是否有写保护，导致数据不能正常写入。

检查发现均没有出现上述情况。怀疑是DSP的PWM有问题（毕竟板子是很多人共用）。

WW2

上周怀疑ePWM6有问题，本周用ePWM5再次进行尝试。将上述代码中的EPwm6替换成EPwm5即可

EPwm6Regs -> EPwm5Regs

替换完成后，EPwm5对应的LED能正常亮起，达到呼吸灯效果。
结论：代码没问题，是手上板子的EPwm6有问题！！在这个事情上浪费2天。

更改计数方向及PWM动作方式

//主函数
 void main(void){
    InitSysCtrl();
    //DINT;
    Uint32 i = 0;
	InitPieCtrl();
	IER = 0x0000;
	IFR = 0x0000;
	InitPieVectTable();

    LED_Init();
    EPWM5_Init(500);
	while(1){
	    DELAY_US(10*1000);
	    i++;
	    EPwm5A_SetCompare(400);
	    EPwm5B_SetCompare(200);
	    if(i>300){
	        LED1_TOGGLE;
	        i=0;
	    }
	}
 }

//EPwm_Init()   部分
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // set to 0 PWM1A on Zero
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_SET; // set to 1 PWM1A on event A, down count
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // set to 0 PWM1B on Zero
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.CBD = AQ_SET; // set to 1 PWM1B on event B, down count

	EPwm5Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_DOWN; // count DOWN
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1;
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV1;

其中TBPRD = 500, 不分频。所以T = 1/150MHz * 500 = 3.33uS = 300KHz。DutyA = 400/500 = 80%，DutyB = 200/500 = 40%，且因为是下降计数，应在周期的后段。理论波形如左图所示：

理论波形和实际波形
设：现需要一个30Khz，40%的互补波形，理论值应该为：16分频后，TBPRD = 150 / (16*0.03) = 313。Camp A= 125。
方法一：手动设置两路独立波形达到互补效果：结果如下图所示。

//主函数中如下更改

    EPWM5_Init(313);  //EPWM5_Init(500);

	EPwm5A_SetCompare(125);  //EPwm5A_SetCompare(400);
	EPwm5B_SetCompare(125);	//EPwm5B_SetCompare(200);


//EPwm_Init()   部分
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET; // set to 0 PWM1A on Zero
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR; // set to 1 PWM1A on event A, down count
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_CLEAR; // set to 0 PWM1B on Zero
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_SET; // set to 1 PWM1B on event B, down count

	EPwm5Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP; // count DOWN
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV4;
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV4;

30Khz 40% 互补波形
方法二：使用DB寄存器将CHA，CHB联动使用，当DB选用FULL后，只有A通道设置起作用，B通道设置不起作用。：

//主函数中如下更改

    EPWM5_Init(313);  //EPWM5_Init(500);

	EPwm5A_SetCompare(125);  //EPwm5A_SetCompare(400);
	EPwm5B_SetCompare(300);	//EPwm5B_SetCompare(200);


//EPwm_Init()   部分
	EPwm5Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE; // enable Dead-band module
    EPwm5Regs.DBCTL.bit.POLSEL = DB_ACTV_HIC; // Active Hi complementary
    EPwm5Regs.DBFED = 5; // FED = 5 TBCLKs
    EPwm5Regs.DBRED = 5; // RED = 5 TBCLKs
    
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET; // 
    EPwm5Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR; // 
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_SET; // 若B通道起作用，理论上B通道应该是300/313=95.8%的方波。
    EPwm5Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR; //

	EPwm5Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP; // count DOWN
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV4;
    EPwm5Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV4;

但实际波形如下图所示，B通道为A的互补，仅A通道设置起作用
AB通道联动

多PWM模块联动+相位延迟

main函数修改如下：

EPWM1_Init(5000);
EPWM2_Init(5000);
EPWM3_Init(5000);
EPwm1A_SetCompare(1000);
EPwm1B_SetCompare(1000);
EPwm2A_SetCompare(1000);
EPwm2B_SetCompare(1000);
EPwm3A_SetCompare(1000);
EPwm3B_SetCompare(1000);

PWM初始化函数修改如下（PWM1不做修改）：

EPwm2Regs.TBPRD = tbprd;
EPwm2Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_CTR_ZERO; //在CTR计数到0时，产生一个SYNCout信号
EPwm2Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_ENABLE;      //启用相位同步功能。
EPwm2Regs.TBPHS.half.TBPHS = 3333;					//一个SYNC信号来时，CTR装填为3333、即落后PWM1 120°（在不同计数模式，同样落后120°可能不同，可以自己画图看看。
EPwm2Regs.TBCTR = 0x0000;   //Clear counter

EPwm3Regs.TBPRD = tbprd;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_DISABLE; //PWM4由PWM直接给，不是接到3后面的
EPwm3Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_ENABLE;      //与PWM2相同
EPwm3Regs.TBPHS.half.TBPHS = 3333;			//SYNC信号来自PWM2，落后2 120°，落后1 240°
EPwm3Regs.TBCTR = 0x0000;   //Clear counter

相位相差120度