【DSP学习】增强型脉宽调制 EPWM 实验-基于普中DSP开发攻略

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1 PWM 输出配置步骤

让 F28355 的 ePWM 管脚输出 PWM，具体步骤如下：（EPWM 相关库函数在 DSP2833x_EPwm.c 和 DSP2833x_EPwm.h 文件中）

（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。具体代码如下：

EALLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0;	// Disable TBCLK within the ePWM
SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK = 1;	// ePWM6
EDIS;

先关掉时钟，配置好所有寄存器，再开时钟，让所有配置同时生效。

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逐句解释

EALLOW;  // 解锁受保护寄存器（PCLKCR0/1是受保护的）

SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0;  // 关闭ePWM模块的时基时钟

SysCtrlRegs.PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK = 1;  // 使能ePWM6的外设时钟

• EPWM6ENCLK = ePWM6 ENable CLock
• = 1 ：给ePWM6模块提供外设时钟（让它能工作）
• 注意：这里只开了ePWM6，其他ePWM模块没开（节省功耗）

EDIS;  // 重新锁定

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为什么需要先关闭 TBCLKSYNC？

问题场景

假设你正在配置ePWM6模块：

1. 先设置周期（TBPRD）
2. 再设置比较值（CMPA）
3. 最后设置死区时间（DBRED）

如果不关时钟 ：寄存器是边改边生效 的。可能刚写完周期值，计数器就按新周期开始跑了，但比较值和死区还没配置好 → 输出不确定的、有害的波形

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PCLKCR0 和 PCLKCR1 的区别

寄存器	作用	本例中使用
PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC	控制所有ePWM模块的时基时钟（计数器时钟）同步开关	= 0（关闭）
PCLKCR1.bit.EPWM6ENCLK	控制ePWM6模块的外设时钟（寄存器访问时钟）使能	= 1（开启）

两者关系：

• 外设时钟（EPWM6ENCLK）= 让模块能被访问、配置寄存器
• 时基时钟（TBCLKSYNC）= 让模块的计数器跑起来，真的产生PWM波

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（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 ePWM GPIO 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();

其内部具体实现代码如下：

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 EPWM6A
GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO11 = 1;	// Configure GPIO11 as EPWM6B
EDIS;
}

我们是使用 GPIO10、GPIO11 的 ePWM6A 和 ePWM6B 功能，即对这两个 IO 口初始化，使能上拉和 GPIO 外设复用功能.

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这段代码是在配置GPIO10和GPIO11引脚，让它们从普通的输入输出口，变成专门的ePWM6A和ePWM6B输出引脚。

逐句解释

1. 使能内部上拉电阻

GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO10 = 0;  // Enable pull-up on GPIO10
GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO11 = 0;  // Enable pull-up on GPIO11

寄存器	位	值	含义
GPAPUD	GPIO10	0	使能内部上拉电阻
GPAPUD	GPIO10	1	禁用上拉电阻

GPAPUD = GPIO A Port Pull-Up Disable（A端口上拉禁用）

• 名字容易混淆 ：叫"Pull-Up Disable"，但写0是使能上拉
• 这是个反逻辑寄存器

上拉电阻的作用：

• 引脚悬空时，上拉电阻把电平拉高到3.3V（避免浮空）
• PWM输出时，上拉不影响输出驱动能力（因为输出时驱动电路更强）

为什么要使能？ 习惯性配置，防止在引脚状态切换的瞬间出现不确定电平。

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2. 配置引脚为ePWM功能

GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO10 = 1;  // Configure GPIO10 as EPWM6A
GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO11 = 1;  // Configure GPIO11 as EPWM6B

寄存器	位	值	含义
GPAMUX1	GPIO10	0	普通GPIO
GPAMUX1	GPIO10	1	ePWM6A
GPAMUX1	GPIO10	2	其他外设功能
GPAMUX1	GPIO10	3	其他外设功能

GPAMUX1 = GPIO A Port MUX 1（A端口复用选择寄存器1）

MUX = Multiplexer（多路复用器），相当于一个电子开关：

GPAMUX1 = 0 → 选 GPIO
GPAMUX1 = 1 → 选 ePWM6A
GPAMUX1 = 2 → 选 其他

GPAMUX1 = 1 就是把内部ePWM6A模块的输出，连接到GPIO10引脚上。

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（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，具体配置代码如下：

//SetupSync
EPwm6Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL=TB_SYNC_DISABLE; //Passthrough
//Alloweachtimertobesync'ed
EPwm6Regs.TBCTL.bit.PHSEN=TB_DISABLE;
EPwm6Regs.TBPHS.half.TBPHS=0;
EPwm6Regs.TBCTR=0x0000; //Clearcounter
EPwm6Regs.TBPRD=tbprd;
EPwm6Regs.TBCTL.bit.CTRMODE=TB_COUNT_UP; //Countup
EPwm6Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV=TB_DIV1;
EPwm6Regs.TBCTL.bit.CLKDIV=TB_DIV1;

这段代码是配置ePWM6模块的时基模块 ，决定了PWM波形的频率、计数模式、同步行为等基础参数。

简单说：设置PWM的"心跳"节奏。

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逐句解释

1. 配置同步输出

EPwm6Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_DISABLE;

寄存器位	值	含义
SYNCOSEL	TB_SYNC_DISABLE	禁用同步输出（不向后续ePWM模块发送同步信号）
SYNCOSEL	TB_SYNC_IN（0）	同步输入信号直接作为同步输出
SYNCOSEL	TB_SYNC_DISABLE（2）	不同步

同步的作用 ：让多个ePWM模块的计数器同时从0开始，保证它们的相位一致。比如三相电机控制，U/V/W三相的PWM需要同步。

这里设为禁用，意思是ePWM6不需要去同步后面的模块（因为ePWM6可能是最后一个）。

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2. 禁用相位加载

EPwm6Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE;

寄存器位	值	含义
PHSEN	TB_ENABLE（1）	使能相位加载（收到同步信号时，把TBPHS加载到TBCTR）
PHSEN	TB_DISABLE（0）	禁用相位加载

相位加载 ：当收到同步输入信号时，是否把TBPHS（相位寄存器的值）加载到计数器。

PHSEN = 0 ：收到同步信号时，计数器不做任何事（不从0开始，保持当前值）。

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3. 设置相位值

EPwm6Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0;

• TBPHS = Time Base Phase（时基相位寄存器）
• = 0：收到同步信号时，要加载的相位值是0

虽然上面PHSEN = TB_DISABLE禁用了相位加载，但还是设置了TBPHS=0，是一种规范性写法，方便以后修改。

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4. 清零计数器

EPwm6Regs.TBCTR = 0x0000;  // Clear counter

• TBCTR = Time Base Counter（时基计数器）
• 手动把计数器清零，确保从一个已知的初始状态开始

这是配置阶段的准备工作，防止之前残留的计数值干扰。

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5. 设置周期值

EPwm6Regs.TBPRD = tbprd;

• TBPRD = Time Base Period（时基周期寄存器）
• tbprd是一个变量/宏，决定了PWM的周期

周期与频率的关系：

PWM频率 = 系统时钟 / (TBPRD + 1) / (HSPCLKDIV × CLKDIV)

例如：系统时钟=100MHz，tbprd=2000，分频=1
频率 = 100MHz / (2000+1) ≈ 50kHz

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6. 设置计数模式

EPwm6Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP;

值	模式	计数器行为
TB_COUNT_UP（0）	向上计数	0 → TBPRD → 0 → TBPRD ...
TB_COUNT_DOWN（1）	向下计数	TBPRD → 0 → TBPRD → 0 ...
TB_COUNT_UPDOWN（2）	向上向下计数	0 → TBPRD → 0 → TBPRD ...（对称）

向上计数是最常用的模式，产生的PWM波形左边对齐。

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7. 设置时钟分频

EPwm6Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = TB_DIV1;  // 高速外设时钟分频
EPwm6Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = TB_DIV1;     // 时基时钟分频

值	分频系数	效果
TB_DIV1（0）	1	不分频，频率最高
TB_DIV2（1）	2	2分频
TB_DIV4（2）	4	4分频
...	...	...

HSPCLKDIV 和 CLKDIV 两级分频，可以灵活地降低PWM频率。

TB_DIV1 = 不分频：计数器频率 = 系统时钟频率（通常是100MHz）

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综合效果

这段配置产生的效果：

计数模式：向上计数（0 → 2000 → 0 → 2000）
频率：假设系统时钟100MHz，不分频，周期2000 → 频率≈50kHz
相位加载：禁用，不同步其他模块
同步输出：禁用

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（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：

//SetupshadowregisterloadonZERO
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;
//SetComparevalues
EPwm6Regs.CMPA.half.CMPA=0; //SetcompareAvalue
EPwm6Regs.CMPB=0; //SetCompareBvalue

（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，当 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：

//Setactions
EPwm6Regs.AQCTLA.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //SetPWM1AonZero
EPwm6Regs.AQCTLA.bit.CAU=AQ_SET; //ClearPWM1AoneventA,upcount
EPwm6Regs.AQCTLB.bit.ZRO=AQ_CLEAR; //SetPWM1BonZero
EPwm6Regs.AQCTLB.bit.CBU=AQ_SET; //ClearPWM1BoneventB,upcount

（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。相关配置代码如下：

EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTSEL=ET_CTR_ZERO; //SelectINTonZeroevent
EPwm6Regs.ETSEL.bit.INTEN=1; //EnableINT
EPwm6Regs.ETPS.bit.INTPRD=ET_1ST; //GenerateINTon1stevent

（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：

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

这里列举的是 ePWM6 的配置，至于其他 ePWM 配置都是一样，只需修改对应的数字即可。里面涉及到的相关寄存器在前面已做介绍，大家可以用到哪个就查询哪个，不需要完完全全记住。