一、PWM模塊介紹
PWM在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用很廣，是實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換和精確脈沖序列輸出的有效手段。許多單片機(jī)都設(shè)置了PWM輸出功能。XEP100單片機(jī)的PWM模塊具有如下特點(diǎn)：
（1）XEP100單片機(jī)具有8個(gè)可編程的PWM通道，與單片機(jī)的PP0—PP7管腳復(fù)用。每個(gè)通道的周期和占空比是可以獨(dú)立控制的，8個(gè)通道都是8位精度的。通過設(shè)置寄存器PWMCTL可以將相鄰的兩個(gè)通道連接成一個(gè)16位精度的PWM通道，因此一個(gè)XEP100單片機(jī)可以提供4個(gè)16位精度的PWM通道；
（2）每個(gè)PWM通道都有獨(dú)立的計(jì)數(shù)器；
（3）每個(gè)通道都可以設(shè)置為使能或禁能狀態(tài)；
（4）每個(gè)通道占空比的極性是可以通過軟件選擇的，通過設(shè)置寄存器PWMPOL實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的位置1為高電平有效，清0為低電平有效；
（5）周期和占空比循環(huán)是雙緩沖的，在每個(gè)周期結(jié)束時(shí)，更新的設(shè)置就可以生效；
（6）每個(gè)通道可以獨(dú)立的設(shè)置為左對(duì)齊和中央對(duì)齊模式，通過設(shè)置寄存器PWMCAE進(jìn)行設(shè)置；
（7）PWM模塊有4個(gè)時(shí)鐘（A、B、SA和SB）能夠提供寬范圍的頻率；
（8）可編程的時(shí)鐘選擇邏輯；
（9）緊急停止功能。
PWM在控制中應(yīng)用廣泛，可以用于電機(jī)調(diào)速，舵機(jī)控制，步進(jìn)電機(jī)控制等，在本實(shí)驗(yàn)中，我們只介紹如何使用單片機(jī)的PWM模塊來產(chǎn)生PWM信號(hào)。關(guān)于PWM的深層次的應(yīng)用，讀者可以自己研究練習(xí)。
二、例程測試
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們通過單片機(jī)的PWM模塊輸出一路1Hz的方波信號(hào)，并用這個(gè)方波型號(hào)對(duì)LED燈進(jìn)行控制。
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的程序中，主要的代碼是PWM模塊的初始化，如下所示
void init_pwm(void)
{
PWMCTL_CON01= 1; //聯(lián)結(jié)通道0,1為16位的PWM
PWMPOL_PPOL1= 1; //通道01的極性為高電平有效
PWMPRCLK = 0x55; //A時(shí)鐘和B時(shí)鐘的分頻系數(shù)為32,頻率為1MHz
PWMSCLA = 100; //SA時(shí)鐘頻率為5KHz
PWMSCLB = 100; //SB時(shí)鐘頻率為5KHz
PWMCLK =0x02; //通道01用SA時(shí)鐘作為時(shí)鐘源
PWMCAE = 0x00; //脈沖模式為左對(duì)齊模式
PWMPER01 = 5000; //通道01的周期為1Hz
PWMDTY01 = 1000; //通道01的占空比為20%
PWME_PWME1 = 1; //使能通道01
}
為了能夠看懂代碼，我們對(duì)PWM模塊的工作原理進(jìn)行簡單介紹。XEP100單片機(jī)的PWM模塊可以獨(dú)立生成8路8位的PWM信號(hào)，可以將這8路PWM信號(hào)，兩兩級(jí)聯(lián)成4路16位的PWM信號(hào)，PWMCTL_CON01= 1;這一句就是將0通道和1通道級(jí)聯(lián)成一個(gè)16位的PWM通道。PWMPOL_PPOL1= 1;設(shè)置級(jí)聯(lián)后的01通道極性為高電平有效。
PWM模塊的時(shí)鐘來源是總線時(shí)鐘，為了用來生成PWM信號(hào)，PWM模塊可以生成自己內(nèi)部的時(shí)鐘，它內(nèi)部有4個(gè)時(shí)鐘，分別為A、B、SA、SB。其中A和B時(shí)鐘通過總線分頻得到，SA和SB時(shí)鐘通過A和B時(shí)鐘分頻得到。在這個(gè)代碼中，PWMPRCLK = 0x55;將A和B時(shí)鐘的分頻系數(shù)都設(shè)置為32，由于總線時(shí)鐘的頻率設(shè)置為32MHz，所以A和B時(shí)鐘的頻率為1MHz。PWMSCLA和PWMSCLB寄存器用來設(shè)置SA和SB時(shí)鐘的分頻系數(shù)，程序中設(shè)置為100，以A和SA為例，Clock SA=Clock A/(2*PWMSCLA)，所以SA和SB時(shí)鐘的頻率為5KHz。PWMCLK =0x02;這一句將01通道的時(shí)鐘源設(shè)置為SA時(shí)鐘。
PWMCAE=0x00; 將脈沖模式為左對(duì)齊模式。
PWMPER01和PWMDTY01分別用來設(shè)置PWM的周期和占空比，PWMPER01設(shè)置PWM的周期，代碼中PWMPER01的值為5000，由于SA時(shí)鐘的頻率為5KHz，時(shí)鐘的周期為0.2ms，所以PWM的周期為0.2ms*5000=1s。PWMDTY01設(shè)置PWM的占空比，占空比的值為PWMDTY01/PWMPER01=1000/5000=20%。
最后將01通道使能，設(shè)置之后01通道就會(huì)源源不斷的輸出方波信號(hào)，頻率為1Hz，占空比為20%。將PWM信號(hào)與LED燈連接起來就可以看到LED以1Hz的頻率閃爍。
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