來源：《單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用》

     摘要：脈寬調(diào)制pwm在諸如電梯、電機(jī)等控制系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，其中一個重要的原因就是pwm實(shí)現(xiàn)了模擬控制的數(shù)字化，而產(chǎn)生pwm的方法比較簡單而且靈活。本文就美國德州儀器公司生產(chǎn)的tms320f240數(shù)字信號算是器，詳盡介紹基提供的有關(guān)pwm的硬件資源以及使用方法。用該dsp既可滿足需要一般的對稱或非對稱pwm波形的場合，也可滿足需要比較復(fù)雜的空間矢量（space

     vector）pwm的應(yīng)用場合。

     關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理器

     pwm 工業(yè)控制

     1 概述

     在采樣控制理論中有一個重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖脈沖在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。我們把正弦半波看成由n個等時間寬度的彼此相連的脈沖組成的波形。這些脈沖的幅度按正弦規(guī)律變化。如果把上述脈沖序列用同樣數(shù)量的等幅而不等時間寬度的矩形脈沖序列代替，使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合，且使矩形脈沖和相就的正弦部分面積（沖量）相等，那么，將該等幅而不等寬的脈沖施加于被控對象上，可以起到對被替代的正弦半波的控制效果。這些等幅而不等寬的脈沖就叫pwm（pulse

     width modulation，脈寬調(diào)制）波形。像這種脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化且與正弦波沖量等效的pwm波形也稱spwm（sinusoidal

     pwm）波形。

     脈寬調(diào)制信號是脈寬變化的一系列脈沖。脈沖持續(xù)若干固定的周期，每個周期內(nèi)只有1個脈沖。那個固定的周期稱為pwm（載波）周期。pwm脈沖的寬度由另一個稱為調(diào)制信號的序列決定或調(diào)制。在電機(jī)控制中，pwm信號用來控制開關(guān)功率器件的通斷時間，傳遞所需的能量給電機(jī)繞組。相電流和相電壓的波形和頻率以及傳遞給電機(jī)的繞組的能量決定了電機(jī)的速度和轉(zhuǎn)矩。施加于電機(jī)命令電流或電壓叫調(diào)制信號。調(diào)制信號的頻率一般比pwm載波的頻率低得多。

     2 tms320f240內(nèi)嵌的有關(guān)pwm的硬件資源

     tms320f240是美國texas instrument公司制造的專門用于滿足控制方面需要dsp芯片。它的內(nèi)部集成了高性能的dsp核和片內(nèi)外設(shè)模塊，使用1片這樣的dsp即可解決原來利用多個器件和mcu單片機(jī)還難以完成的任務(wù)。尤其是其內(nèi)部嵌入的事件管理器ev（event

     manager），資源豐富，包含有產(chǎn)生pwm波形的多種硬件資源：

     *12個比較/pwm通道（9個為獨(dú)立的，即非復(fù)用的）；

     *3個16位通用定時器，可以工作于連續(xù)遞增、連續(xù)遞減等6種模式；

     *3個16位全比較器，提供死區(qū)設(shè)置功能；

     *3個16位單比較器。

     從圖1可以看出，事件管理器模塊有12個比較/pwm輸出引腳。事件管理器模塊所有的寄存器都映射到數(shù)據(jù)存儲區(qū)。這些寄存器分為三部分：通用定時器的寄存器（12個）；全比較和單比較單元的寄存器（10個）；事件管理器模塊的中斷寄存器（9個）等。為了產(chǎn)生pwm信號，需要1個計數(shù)器重復(fù)對應(yīng)于pwm周期的計數(shù)，1個比較器保存調(diào)制值。比較器不斷地與定時計數(shù)器的值比較。當(dāng)值相等時，輸出引腳發(fā)生電平躍變；當(dāng)值第2次相等時或計數(shù)到達(dá)周期值時，輸出引腳又發(fā)生電平躍變。對于每一個定時周期，改變對應(yīng)于調(diào)制值的比較器的值，即可得到不同脈沖寬度的信號。

  &n