【S32K3 RTD LLD篇4】K344 EMIOS PWM+TRIGMUX+LCU

[1. 工程模块搭建](#1. 工程模块搭建)
- [1.1 工程配置](#1.1 工程配置)
- - [1.1.1 Pins](#1.1.1 Pins)
  - [1.1.2 clocks](#1.1.2 clocks)
  - [1.1.3 Peripherals](#1.1.3 Peripherals)
  - - [1.1.3.1 Emios_Mcl_lp_1配置](#1.1.3.1 Emios_Mcl_lp_1配置)
    - 1.1.3.2：Emios_Pwm_1配置
    - 1.1.3.3：Siul1_Port_1配置
    - [1.1.3.4： Trgmux_lp 配置](#1.1.3.4： Trgmux_lp 配置)
    - [1.1.3.5：Lcu_Ip 配置](#1.1.3.5：Lcu_Ip 配置)
- [1.2 代码实现](#1.2 代码实现)
[2. 测试结果](#2. 测试结果)

最近学习了S32K344的EMIOS生成一路PWM, 尝试过上升计数，上升下降计数方式改变频率和占空比，还有输入PWM波捕获等功能，但是不过瘾，还想学习LCU，把一路PWM给输出成两路互补的PWM，不过由于LCU的输入信号不支持引脚直接输入，所以顺势学习了TRIGMUX，TRIGMUX可以把多种的内部信号给转成另外的内部信号。所以,本文主要以如何实现在S32DS RTD4.0.0 LLD，S32K344-EVB板子上使用EMIOS生成一路4KHz，50%占空比的PWM输出，并且把这路PWM接入到TRIGMUX，然后连接到LCU IN0，再通过逻辑单位输出两路互补的PWM到LCU0 OUT0,OUT1引脚，实现功能如下：

图1

1. 工程模块搭建

从上述框图可以看到，组成块主要有三块：eMIOS，TRGMUX, LCU，那么，到了S32DS K344 RTD LLD工程中，又分为哪些模块呢？主要还是分为Pins，Clocks，Peripherals。只是在Peripherals中需要添加的模块有：BaseNXP， Emios_Mcl_lp_1, Emios_Pwm_1, Lcu_Ip, Siul2_Port_1, Trgmux_Ip.

本文的代码，可以基于S32K344 RTD 4.0.0 现有的Emios_Pwm_Example_S32K344基础，然后删除不必要的代码和配置，添加上自己需要的模块和代码，工程名可以改为自己需要的名称，下面分别给出具体的配置以及代码情况。

1.1 工程配置

1.1.1 Pins

本文使用到的引脚主要有3个，一个Emios0_ch4自己原始输出的PWM波，两个LCU输出一对互补的PWM波，LCU0_OUT0和emios0_ch4同样，LCU0_OUT1和emios0_ch4反向。引脚情况添加如下：

图 2

1.1.2 clocks

对于时钟，保持原有RTD4.4.0 的Emios_Pwm_Example_S32K344工程默认配置即可，主要关注下emios的时钟源频率，这样可以去计算需要PWM频率所对应的周期counter值。可以看到，EMIOS_CLK默认配置的是48Mhz：

图 3

1.1.3 Peripherals

对于外设这块，需要添加的内容较多，主要配置的外设模块涉及到：

Emios_Mcl_lp_1: 配置emios通道，bus模式，周期counter，分频系数等。

Emios_PWM_1: 配置具体通道的ID，模式选择， PWM时钟周期以及占空比，时钟分频系数等。

Siul1_Port_1: 添加三个引脚的portpin

Trgmux_lp: 配置逻辑触发单元，硬件输入输出通道

Lcu_Ip: 配置LCU逻辑单元，逻辑输入，逻辑输出，控制值情况。

1.1.3.1 Emios_Mcl_lp_1配置

预想配置的PWM的周期为4KHZ，50%占空比，因为EMIOS0的时钟源为48MHZ，所以在不做分频的情况下，一个周期的counter个数是：48000000/4000=12000。对于Emios_Mcl_Ip_1的配置情况如下：

图 4

这里选择的emios channel 是EMIOS_CH_23，总线模式走的MCB_UP_COUNTER， ChTypeX类型。

1.1.3.2：Emios_Pwm_1配置

一个周期是12000 counter，那么50%占空比的counter就是一半，6000。对于Emios_Pwm_1的配置如下：

图 5

通道对应的是EMIOS0_CH4，模式选择的是OPWMB，即Output Pulse Width Modulation Trigger模式，counter bus走的是counter Bus A。周期是12000 counter，占空比6000 counter，正好是50%。这里注意的是pwmEmiosBusRef选择的这个路径：

/Emios_Mcl_Ip_1/EmiosMcl/EmiosCommon_0/EMIOS_0_MasteBus0

就是前面的Emios_Mcl_lp_1配置的情况。

1.1.3.3：Siul1_Port_1配置

添加三个PortPin,主要需要输入正确的对应引脚的Mscr，具体port引脚的mscr可以在K344RM的附件表格IOMUX中查找到。这里三个引脚的配置情况如下：

图 6

图 7

图8

1.1.3.4： Trgmux_lp 配置

Trigmux的配置，主要是选择输入为EMIOS_CH4，输出为LCU0_INPUT0. 这样就可以把EMIOS和LCU进行连接：

图 9

1.1.3.5：Lcu_Ip 配置

LCU的几个关键配置如下：

图 10

图11

输出有两个，需要输出一对互补的PWM波形：

图 12

图 13

这里的output LUT control得出的理论是这样的：

图 14

实际上就是使用了一组的I0，然后输出到O0,O1，O0=I0, O1= I0取反。

所以最后得出O0的控制值是0XAAAA，O1的控制值是0X5555.

1.2 代码实现

需要添加对应模块的头文件，以及给相应外设给与配置：

c 复制代码

#include "Clock_Ip.h"
#include "Emios_Pwm_Ip.h"
#include "Emios_Mcl_Ip.h"
#include "Siul2_Port_Ip.h"
#include "Trgmux_Ip.h"
#include "Lcu_Ip.h"
#define NUM_BLINK_LED     (uint32)10U
#define DELAY_TIMER       (uint32)5000000U
#define INSTANCE_0        (uint8)0U
#define CHANNEL_4         (uint8)4U
#define CHANNEL_23        (uint8)23U

Lcu_Ip_SyncOutputValueType PWM_OutputList[4] = {
		                                        {0, LCU_IP_OUTPUT_DISABLE},
								 {1, LCU_IP_OUTPUT_DISABLE},
								 {2, LCU_IP_OUTPUT_DISABLE},
								 {3, LCU_IP_OUTPUT_DISABLE}
                                                };
int main (void)
{
    uint8 num_blink = 0U;
    /* Initialize clock */

    Clock_Ip_Init(&Clock_Ip_aClockConfig[0]);

    /* Initialize all pins using the Port driver */
    Siul2_Port_Ip_Init(NUM_OF_CONFIGURED_PINS_PortContainer_0_VS_0, g_pin_mux_InitConfigArr_PortContainer_0_VS_0);

    /* Initialize Emios_Mcl driver */
    Emios_Mcl_Ip_Init(INSTANCE_0, &Emios_Mcl_Ip_0_Config_VS_0);


    /* Initialize Emios_Pwm_Ip driver */
    Emios_Pwm_Ip_InitChannel(EMIOS_PWM_IP_VS_0_I0_CH4_CFG, &Emios_Pwm_Ip_VS_0_I0_Ch4);


    Trgmux_Ip_Init(&Trgmux_Ip_xTrgmuxInitPB);
    Lcu_Ip_Init(&Lcu_Ip_xLcuInitPB);
    PWM_OutputList[0].Value = LCU_IP_OUTPUT_ENABLE;
    PWM_OutputList[1].Value = LCU_IP_OUTPUT_ENABLE;
    Lcu_Ip_SetSyncOutputEnable(&PWM_OutputList[0U], 4);

    /* Set new period for the channels that used external counter bus */
    Emios_Mcl_Ip_SetCounterBusPeriod(INSTANCE_0, CHANNEL_23, 12000);
    
    /* Setup new duty cycle to the pin*/
    Emios_Pwm_Ip_SetDutyCycle(INSTANCE_0, CHANNEL_4, 6000);


    while(1)
    {

    }

}

2. 测试结果

分别测试如下3个引脚的波形，理想情况，PTB16波形为4Khz，50%占空比，PTD3和PTB16一样，PTD2和PTD3互补：

CH1: PTB16：emios_ch4

CH4: PTD3 : lcu_o0

CH3: PTD2: lcu_o1

图 15

可以看到，实际测试的波形，频率，占空比，互补情况都是满足要求的，另外上一张图说明下TRIGMUX+LCU的硬件延时情况：

图 16

可以看到，实际的TRIGMUX输入，到LCU输出互补的PWM，之间的延迟只有60ns，是不是跟随性还是很漂亮的硬件IP功能？