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© 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN PSMC 设计器 用户指南

PSMC 设计器 用户指南ww1.microchip.com/downloads/cn/DeviceDoc/41671a_cn.pdfFilterLab、Hampshire、HI-TECH C、Linear Active Thermistor、MTP、SEEVAL 和The Embedded Control

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    PSMC 设计器用户指南

  • DS41671A_CN 第 2 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

    提供本文档的中文版本仅为了便于理解。请勿忽视文档中包含

    的英文部分,因为其中提供了有关 Microchip 产品性能和使用情况的有用信息。Microchip Technology Inc. 及其分公司和相关公司、各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的任何差错不承担任何责任。建议参考 Microchip TechnologyInc. 的英文原版文档。

    本出版物中所述的器件应用信息及其他类似内容仅为您提供便

    利,它们可能由更新之信息所替代。确保应用符合技术规范,是您自身应负的责任。Microchip 对这些信息不作任何明示或暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保,包括但不

    限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用性的声明或担保。 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而引起的后果不承担任何责任。如果将 Microchip 器件用于生命维持和 / 或生命安全应用,一切风险由买方自负。买方同意在

    由此引发任何一切伤害、索赔、诉讼或费用时,会维护和保障Microchip 免于承担法律责任,并加以赔偿。在 Microchip 知识产权保护下,不得暗中或以其他方式转让任何许可证。

    请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点:• Microchip 的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标。

    • Microchip 确信:在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。

    • 目前,仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知,所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的操作规范来使用 Microchip 产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。

    • Microchip 愿与那些注重代码完整性的客户合作。

    • Microchip 或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是 “牢不可破”的。

    代码保护功能处于持续发展中。 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视为违反了《数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act)》。如果这种行为导致他人在未经授权的情况下,能访问您的软件或其他受版权保护的成果,您有权依据该法案提起诉讼,从而制止这种行为。

    QUALITY MANAGEMENT SYSTEM CERTIFIED BY DNV

    == ISO/TS 16949 ==

    商标

    Microchip 的名称和徽标组合、 Microchip 徽标、 dsPIC、FlashFlex、 KEELOQ、 KEELOQ 徽标、 MPLAB、 PIC、PICmicro、PICSTART、PIC32 徽标、 rfPIC、SST、SST 徽标、SuperFlash 和 UNI/O 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标。

    FilterLab、 Hampshire、 HI-TECH C、 Linear Active Thermistor、 MTP、 SEEVAL 和 The Embedded Control Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc. 在美国的注册商标。

    Silicon Storage Technology 为 Microchip Technology Inc. 在除美国外的国家或地区的注册商标。

    Analog-for-the-Digital Age、 Application Maestro、BodyCom、 chipKIT、 chipKIT 徽标、 CodeGuard、dsPICDEM、 dsPICDEM.net、 dsPICworks、 dsSPEAK、ECAN、 ECONOMONITOR、 FanSense、 HI-TIDE、In-Circuit Serial Programming、 ICSP、 Mindi、 MiWi、MPASM、MPF、MPLAB Certified 徽标、MPLIB、MPLINK、mTouch、 Omniscient Code Generation、 PICC、 PICC-18、PICDEM、 PICDEM.net、 PICkit、 PICtail、 REAL ICE、rfLAB、 Select Mode、 SQI、 Serial Quad I/O、 Total Endurance、 TSHARC、 UniWinDriver、 WiperLock、 ZENA和 Z-Scale 均为 Microchip Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的商标。

    SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记。

    GestIC 和 ULPP 为 Microchip Technology Inc. 的子公司Microchip Technology Germany II GmbH & Co. & KG 在除美国外的国家或地区的注册商标。

    在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有。

    © 2013, Microchip Technology Inc. 版权所有。

    ISBN:978-1-62077-315-4

    Microchip 位于美国亚利桑那州 Chandler 和 Tempe 与位于俄勒冈州Gresham 的全球总部、设计和晶圆生产厂及位于美国加利福尼亚州和印度的设计中心均通过了 ISO/TS-16949:2009 认证。 Microchip 的PIC® MCU 与 dsPIC® DSC、KEELOQ® 跳码器件、串行 EEPROM、单片机外设、非易失性存储器和模拟产品严格遵守公司的质量体系流程。此外, Microchip 在开发系统的设计和生产方面的质量体系也已通过了ISO 9001:2000 认证。

  • PSMC 设计器用户指南

    目录

    第 1 章 PSMC 设计器概述1.1 简介 ................................................................................................................ 9

    第 2 章 PSMC 配置主 GUI2.1 简介 .............................................................................................................. 112.2 功能选择 ....................................................................................................... 122.3 器件选择 ....................................................................................................... 122.4 PSMC 选择 ................................................................................................... 122.5 PSMC Enable (PSMC 使能) ..................................................................... 122.6 Interrupt Enables (中断允许) .................................................................... 12

    2.6.1 Timed Event (定时事件)中断允许 ......................................................... 122.6.2 Auto-Shutdown (自动关闭)中断允许 ..................................................... 12

    2.7 Comments (备注) ...................................................................................... 132.8 Copy and Show (复制并显示)按钮 ........................................................... 13

    2.8.1 PSMC SFR 显示 ........................................................................................ 13

    2.9 Paste (粘贴)按钮 ...................................................................................... 132.10 Clear (清零)按钮 .................................................................................... 132.11 下拉菜单 ..................................................................................................... 13

    2.11.1 Save Assy (保存汇编代码) ................................................................... 132.11.2 Save C (保存 C 代码) ........................................................................... 132.11.3 Load Code (装入代码) ......................................................................... 13

    2.12 时钟 ............................................................................................................ 142.12.1 时钟源 ...................................................................................................... 142.12.2 预分频比 .................................................................................................. 14

    2.13 定时器 ......................................................................................................... 142.13.1 同步源 ...................................................................................................... 152.13.2 定时器中断 .............................................................................................. 15

    2.14 消隐 ............................................................................................................ 152.14.1 消隐时间 .................................................................................................. 162.14.2 上升沿事件触发 ....................................................................................... 162.14.3 下降沿事件触发 ....................................................................................... 172.14.4 异步输入引脚极性 .................................................................................... 17

    2.15 周期事件 ..................................................................................................... 172.15.1 同步选择 .................................................................................................. 172.15.2 异步选择 .................................................................................................. 182.15.3 异步极性 (在 PIC16(L)F1782/3 上不可用) ........................................... 182.15.4 中断 ......................................................................................................... 18

    2.16 上升沿事件 ................................................................................................. 182.16.1 同步选择 .................................................................................................. 192.16.2 异步选择 .................................................................................................. 192.16.3 中断 ......................................................................................................... 20

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第 3 页

  • PSMC 设计器用户指南

    2.17 下降沿事件 ................................................................................................. 202.17.1 同步选择 ...................................................................................................202.17.2 异步选择 ...................................................................................................212.17.3 异步极性 (在 PIC16(L)F1782/3 上不可用) ............................................212.17.4 中断 ..........................................................................................................21

    2.18 调制 ............................................................................................................ 212.18.1 调制源选择 ...............................................................................................222.18.2 调制使能 ...................................................................................................22

    2.19 PSMC 模式 ................................................................................................. 222.19.1 死区控制 ...................................................................................................232.19.2 SPWM:单 PWM 模式 .............................................................................232.19.3 SPWMC:使用互补输出的单 PWM 模式 .................................................242.19.4 PP:推挽模式 ..........................................................................................252.19.5 PPC:使用互补输出的推挽 PWM ............................................................252.19.6 FBPP:全桥推挽 ......................................................................................262.19.7 FBPPC:使用互补模式输出的全桥推挽 ...................................................272.19.8 PS:脉冲跳过模式 ...................................................................................272.19.9 PSC:使用互补输出的脉冲跳过 ..............................................................282.19.10 ECCPR:ECC PWM 全桥模式,反向 ...................................................292.19.11 ECCPF:ECC PWM 全桥模式,正向 ....................................................302.19.12 FDC:固定占空比模式 ...........................................................................302.19.13 频率微调 .................................................................................................312.19.14 FDCC:使用互补输出的固定占空比 ......................................................312.19.15 3PH:三相 PWM ...................................................................................32

    2.20 输出控制 ..................................................................................................... 332.20.1 输出使能 ...................................................................................................342.20.2 输出转向 ...................................................................................................342.20.3 输出转向同步 ...........................................................................................342.20.4 输出极性 ...................................................................................................352.20.5 关闭电平 ...................................................................................................35

    2.21 自动关闭 ..................................................................................................... 352.21.1 关闭使能 ...................................................................................................352.21.2 关闭源 ......................................................................................................352.21.3 关闭改写 ...................................................................................................352.21.4 自动 / 手动重启 .........................................................................................35

    2.22 同步控制 (在 PIC16(L)F1782/3 上不可用) .............................................. 36

    第 3 章 PSMC 技巧3.1 可变周期与固定关闭时间 .............................................................................. 373.2 3 相可变占空比 ............................................................................................. 383.3 中心加权可变 PWM ...................................................................................... 39

    DS41671A_CN 第 4 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 设计器用户指南

    前言

    简介

    本章包含使用 PSMC 设计器前需要了解的一般信息。内容包括:• 文档编排• 本指南使用的约定• Microchip 网站• 客户支持• 文档版本历史

    文档编排

    本文档介绍了如何使用 PSMC 设计器。文档内容编排如下:• 第 1 章 “PSMC 设计器概述”• 第 2 章 “PSMC 配置主 GUI”

    客户须知

    所有文档均会过时,本文档也不例外。 Microchip 的工具和文档将不断演变以满足客户的需求,因此实际使用中有些对话框和 / 或工具说明可能与本文档所述之内容有所不同。请访问我们的网站(www.microchip.com)获取最新文档。

    文档均标记有 “DS”编号。该编号出现在每页底部的页码之前。 DS 编号的命名约定为“DSXXXXXA_CN”,其中 “XXXXX”为文档编号,“A”为文档版本。

    欲了解开发工具的最新信息,请参考 MPLAB® IDE 在线帮助。从 Help (帮助)菜单选择 Topics(主题),打开现有在线帮助文件列表。

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第5 页

  • PSMC 设计器用户指南

    本指南使用的约定

    本指南采用以下文档约定:

    文档约定

    说明 表示 示例

    Arial 字体:斜体字 参考书目 MPLAB® IDE User's Guide

    需强调的文字 ……为仅有的编译器……

    首字母大写 窗口 Output 窗口对话框 Settings 对话框菜单选择 选择 Enable Programmer

    引用 窗口或对话框中的字段名 “Save project before build”带右尖括号且有下划线的斜体文字

    菜单路径 File>Save

    粗体字 对话框按钮 单击 OK选项卡 单击 Power 选项卡

    N‘Rnnnn verilog 格式的数字,其中 N为总位数, R 为基数, n 为其中一位。

    4‘b0010, 2‘hF1

    尖括号 < > 括起的文字 键盘上的按键 按下 , Courier New 字体:常规 Courier New 源代码示例 #define START

    文件名 autoexec.bat

    文件路径 c:\mcc18\h

    关键字 _asm, _endasm, static

    命令行选项 -Opa+,-Opa-

    二进制位值 0, 1

    常量 0xFF, ‘A’

    斜体 Courier New 可变参数 file.o, 其中file可以是任一有效文件名

    方括号 [ ] 可选参数 mcc18 [选项] file [选项]花括号和竖线: { | } 选择互斥参数;“或”选择 errorlevel {0|1}省略号 ... 代替重复文字 var_name [,

    var_name...]

    表示由用户提供的代码 void main (void){ ...}

    DS41671A_CN 第 6 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • 前言

    MICROCHIP 网站Microchip 网站 (www.microchip.com)为客户提供在线支持。客户可通过该网站方便地获取文件和信息。只要使用常用的互联网浏览器即可访问。网站提供以下信息:

    • 产品支持——数据手册和勘误表、应用笔记和示例程序、设计资源、用户指南以及硬件支持文档、最新的软件版本以及归档软件

    • 一般技术支持——常见问题解答 (FAQ) 、技术支持请求、在线讨论组以及Microchip 顾问计划成员名单

    • Microchip 业务——产品选型和订购指南、最新 Microchip 新闻稿、研讨会和活动安排表、 Microchip 销售办事处、代理商以及工厂代表列表

    客户支持

    Microchip 产品的用户可通过以下渠道获得帮助:• 代理商或代表• 当地销售办事处• 应用工程师 (FAE)• 技术支持客户应联系其代理商、代表或应用工程师 (FAE)寻求支持。当地销售办事处也可为客户提供帮助。本文档后附有销售办事处的联系方式。 也可通过 http://www.microchip.com/support 获得网上技术支持。

    文档版本历史

    版本 A (2012 年 12 月)• 本文档的初始版本。

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第 7 页

  • PSMC 设计器用户指南

    注:

    DS41671A_CN 第 8 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 设计器用户指南

    第 1 章 PSMC 设计器概述

    1.1 简介PSMC外设是一种先进的可编程开关模式控制器,可在无需或几乎无需软件干预的情况下操控电源转换应用。该外设的功能范围从简单的单通道 PWM 产生,到在电平跳变之间使用死区的多通道互补波形。 PWM 模式包括:• PWM• 推挽• 全桥• 推挽全桥• 脉冲跳过• 高分辨率固定占空比• 6 步 3 相操作每种模式(6步模式除外)均具有互补输出模式,该模式至少驱动两个彼此互补的通道。 PSMC 还支持各种驱动器和反馈配置,具有以下可编程功能:• 死区——在某个输出互补关闭之后,将输出驱动延迟一段时间• 消隐——在输出驱动开启和关闭之后,将反馈信号禁止一段时间• 异步输入——脉冲启动和停止事件可以通过外部异步信号结合内部时基或独立于内部时基而触发

    • 关闭——由外部异步故障信号驱动的即时安全关闭• 调制——PWM 可以作为载波工作并通过独立输入进行调制PSMC 配置设置中具有 30 个特殊功能寄存器(Special Function Register,SFR)。使用适当的值设置全部 30 个寄存器来实现所需操作会是一个艰巨的任务。PSMC 设计器GUI 就是为了简化这项工作而创建的。 该 GUI 将 PSMC 划分为 11 个主要功能。在 GUI 主窗口中,这些功能以框图形式显示相互之间的关系。单击某个功能块时,将打开相应功能的控制 GUI。它将指导用户在每个功能内,通过选择开关位置来选择信号路径和控制选项,完成 PSMC 配置设计。在图中需要输入数值的位置,会显示时间和频率的输入框。 有两种方法可以将已完成的 PSMC 配置传送到您的项目中。一种是将代码复制到剪贴板缓冲区,然后可以将其粘贴到您的源代码中。另一种传送方法是生成一个可以在源代码中通过引用包含的输出文件。包含文件也是存储 PSMC 配置供 PSMC 设计器以后检索的方法。

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第9 页

  • PSMC 设计器用户指南

    虽然每个功能部分的开头均包含了每个功能的简要说明,但关于 PSMC 操作的更详细说明,还请参见器件数据手册。本指南的章节将按用户创建一个 PSMC 配置时遵循的相同顺序进行编排。

    DS41671A_CN 第 10 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 设计器

    用户指南

    第 2 章 PSMC 配置主 GUI

    2.1 简介图 2-1 显示了 PSMC 设计器主用户界面,下文中称为主 GUI。以下为 PSMC 的 11 个主要功能:

    主 GUI 还包含以下部分:

    图 2-1: PSMC 设计器主 GUI

    1. 时钟 2. 定时器3. 消隐 4. 周期事件5. 上升沿事件 6. 下降沿事件7. 调制 8. PSMC 模式9. 输出控制 10. 自动关闭11. 同步控制 (在 PIC16(L)F1782/3 上

    不可用)

    1. 器件选择 2. PSMC 选择3. Copy and Show(复制并显示)按钮 4. Paste (粘贴)按钮5. Clear (清零)按钮 6. PSMC SFR 显示7. PSMC Enable (PSMC 使能) 8. Interrupt Enables (中断允许)9. 下拉菜单 10. Comments (备注)

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第11 页

  • PSMC 设计器用户指南

    2.2 功能选择在显示屏上移动光标时,会发现当光标处于一个功能块的边界内时,其形状会变为一只手。在光标为手形时单击鼠标,将打开手形悬停的功能的控制 GUI。完成该功能块的配置时,可以关闭关联的 GUI,也可以将它保持为打开状态。无论各功能是否可见,它们都会保持活动状态。

    2.3 器件选择选择器件是创建 PSMC 配置的第一个步骤。 Device (器件)组合框会列出所有带有PSMC 外设的器件。通过将列表滚动到所需器件来进行选择。器件选择还会使用与该器件关联的相应输入和输出名称来配置该器件中所有 PSMC 实例的控制信息。

    2.4 PSMC 选择选择所需的PSMC实例是创建PSMC配置的第二个步骤。通过将列表滚动到所需PSMC实例来进行选择。 PSMC 选择还会使用与该 PSMC 实例关联的相应输入和输出名称来配置所有其他控制信息。

    2.5 PSMC ENABLE (PSMC 使能)主 GUI 中的该复选框可以使能或禁止当前选定器件的当前选定 PSMC。

    2.6 INTERRUPT ENABLES (中断允许)主GUI中的中断允许复选框可以允许或禁止当前选定器件的当前选定PSMC的PIEx寄存器的相应位。

    2.6.1 Timed Event (定时事件)中断允许定时事件允许是定时事件中断的汇总允许位。

    2.6.2 Auto-Shutdown (自动关闭)中断允许自动关闭允许是自动关闭事件的允许位。

    2.7 COMMENTS (备注)主 GUI 中下方的备注部分供用户输入关于 PSMC 配置的备注。每个 PSMC 实例均具有自己的备注数据,它在选择该 PSMC 时显示。在该框中输入的备注将在保存的文件输出中包含为备注。

    DS41671A_CN 第 12 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 配置主 GUI

    2.8 COPY AND SHOW (复制并显示)按钮Copy and Show 按钮具有两个作用:它会显示 PSMC 实例配置中的所有 SFR 值,以及将这些值复制到剪贴板中。剪贴板格式与通过 Code Type (代码类型)单选按钮选择的类型相一致。 C 和 Assy (汇编)是它的两个选项。剪贴板捕捉内容可以粘贴到您的源代码中,但是,只有当前选定 PSMC 实例的代码会处于剪贴板中。处理多个 PSMC实例时,需要多个复制和粘贴操作。保存同一器件的多个 PSMC 实例的更好方法是 FileSave(文件保存)选项。文件可以使用 C 或汇编格式保存(见 Save Assy(保存汇编代码)或 Save C (保存 C 代码))。

    2.8.1 PSMC SFR 显示PSMC SFR 按名称和值显示在 Copy and Show 按钮和 Paste 按钮之间的 30 个文本框中。其中只会显示选定 PSMC 实例的 SFR,这通过每个 SFR 名称的前缀指示。

    2.9 PASTE (粘贴)按钮Paste 按钮可以将 PSMC 实例的 SFR 值(通过 Copy and Show 按钮从该 PSMC 实例复制)传送给当前选定的 PSMC 实例。通过这种方式,可以创建一个 PSMC 配置,然后快速复制到所需的其他 PSMC 实例。对复制的配置进行少量更改,通常会比重新输入每个 PSMC 实例的整个配置更加简便。请注意,Paste 按钮不会粘贴从您的源代码中复制的值。

    2.10 CLEAR (清零)按钮Clear 按钮可以将当前选定 PSMC 实例中的所有 SFR 清除为零。各种功能的所有 GUI都会相应地进行调整。

    2.11 下拉菜单主 GUI 显示屏的左上角存在一个标题为“File”(文件)的下拉菜单。该下拉菜单包含以下菜单项:

    • Save Assy Code (保存汇编代码)• Save C Code (保存 C 代码)• Load Code (装入代码)选择所需菜单项来保存和装入代码时,将会显示一个文件选择对话框。包含器件编号和时钟频率的备注部分会被包含在所保存的代码中。在代码重新装入到设计器工具中时,它将用于重构配置这些部分。

    2.11.1 Save Assy (保存汇编代码)选择 Save Assy 菜单项时,将创建一个包含选定器件中已配置的所有 PSMC 的汇编配置代码的包含文件。选定器件中已清零的任何 PSMC 实例都不会包含在输出中。

    2.11.2 Save C (保存 C 代码)选择 Save C 菜单项时,将创建一个包含选定器件中已配置的所有 PSMC 的 C 配置代码的包含文件。选定器件中已清零的任何 PSMC 实例都不会包含在输出中。

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第 13 页

  • PSMC 设计器用户指南

    2.11.3 Load Code (装入代码)选择 Load Code 菜单项时,将从文件中检索 SFR 信息,并设置器件选择和代码文件中包含的所有 PSMC 实例配置。装入算法会自动识别代码是保存为 C 还是汇编代码,并相应地读取它。

    2.12 时钟时钟控制决定同步事件定时器、消隐定时器和死区定时器进行递增的速率。应先进行时钟选择,因为上述控制中的时间均受时钟选择影响。图 2-2 显示了时钟控制 GUI。

    图 2-2: 时钟控制

    2.12.1 时钟源时钟源可以选择 3 个 PSMC 时钟源之一:• FOSC——内部系统振荡器。• 64 MHz——通过将 16 MHz HFINTOSC 进行 4 倍频而获得的 64 MHz 时钟。• PSMCxCLK 引脚——指定为 PSMC 时钟输入的 I/O 引脚。选择 FOSC 或 PSMCxCLK 引脚时,实际频率通过在时钟选择组合框下的文本框中输入数字 (以 MHz 为单位)指定。选择 64 MHz 会将频率强制设为 64 MHz,不能更改。

    2.12.2 预分频比预分频比选择决定使用 4 个分频比中的哪一个对 psmc_clk 输出频率的选定时钟源进行降频。这 4 个选择为:• 1 分频• 2 分频• 4 分频• 8 分频

    2.13 定时器定时器控制 GUI (如图 2-3 所示)通过单击主 GUI 中的定时器功能块而打开。该定时器是一个 16 位计数器,同步周期事件、上升沿事件和下降沿事件计数寄存器通过与该计数器进行比较来产生它们的同步事件。

    DS41671A_CN 第 14 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 配置主 GUI

    图 2-3: 定时器控制

    2.13.1 同步源通过将来自主 PSMC 的 sync_out 信号连接为定时器复位输入之一,可以将器件中的PSMC 与主 PSMC 进行同步。同步源选择将决定复位源,因而也决定哪个 PSMC 是主PSMC。选择数量会随器件中的 PSMC 实例数量而变化。

    2.13.2 定时器中断通过单击定时器 CY 接线端处的开关图像,可以选择定时器溢出作为定时中断源。连接该开关时,会将定时器进位输出连接到器件 PIRx 寄存器中的 PSMC 定时中断汇总位。允许定时器中断还需要选中主窗口上的定时事件中断允许框。

    2.14 消隐消隐控制 GUI (如图 2-4 所示)通过单击主 GUI 中的消隐功能块而打开。消隐功能会将选定输入禁止一段可编程的时间,该时间从上升沿事件和 / 或下降沿事件开始。

    © 2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第 15 页

  • PSMC 设计器用户指南

    图 2-4: 消隐控制

    所有异步输入均经过消隐功能。上升沿和下降沿事件用作消隐触发信号是因为它们是两个指示输出功率驱动器开启和关闭的事件。在功率驱动器发生切换时,如果不进行禁止处理,将会在系统中产生可导致虚假事件触发的杂散瞬变。进行消隐的输入会禁止所有以下事件:

    • 周期事件• 上升沿事件• 下降沿事件• 关闭事件调制源是唯一不受消隐影响的输入。 请注意,在图 2-4 中,在左边进入消隐控制的信号名称是相同的名称,但在右边离开时附加了后缀“_B”。可以注意到,其他 GUI 中的输入信号标识符也附加了后缀“_B”,提醒用户那些输入经过了消隐功能,可能进行了消隐处理。

    2.14.1 消隐时间消隐时间在相应的文本框中输入,以 µs 为单位。消隐计数值将基于 psmc_clk频率根据输入的时间计算。如果计算得到的计数值超出所允许的最大值,则会显示一个指示该限制的警告对话框。如果更改了 psmc_clk频率,则在文本框中将显示基于新频率和现有计数的新时间。

    2.14.2 上升沿事件触发单击消隐时间输出处的开关可以使能或禁止上升沿事件消隐触发。通过关闭到其路径中“与”门输出的开关,可以选择单独对异步输入进行上升沿事件消隐。

    DS41671A_CN 第 16 页 © 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 配置主 GUI

    2.14.3 下降沿事件触发单击消隐时间输出处的开关可以使能或禁止下降沿事件消隐触发。通过关闭到其路径中“与”门输出的开关,可以选择单独对异步输入进行下降沿事件消隐。

    2.14.4 异步输入引脚极性有一个异步输入直接来自 I/O 引脚。例如,图 2-4 中的 RB0 就是该输入。在输入标签和第一个“与”门之间存在一个缓冲器。 I/O 引脚输入的极性可通过单击缓冲器的输出来选择。当缓冲器输出为一条直线时,单击它可以使该线变为一个气泡,指示对信号进行反相。单击气泡会使输出变为一条直线。

    2.15 周期事件周期事件 GUI (如图 2-5 所示)通过单击主 GUI 中的周期事件功能块而打开。周期事件决定 PSMC PWM 波形的频率。每个周期事件都会复位定时器。周期事件源可以为同步或异步。

    图 2-5: 周期控制

    2.15.1 同步选择同步周期事件通过单击引向输出 “或”门上方输入上的 X 进行选择。在单击时, X 会被替换为一条从周期时间选择框引向输出 “或”门的直线。通过单击 “或”门的输入线,使之变回为一条以 X 终止的线,可以取消选择同步周期事件。

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    同步周期事件频率由在 Period Time/Period Freq(周期时间 / 周期频率)文本框中输入的时间或频率决定。文本框下的单选按钮用于选择时间或频率作为显示内容。当输入值时,将基于 psmc_clk频率计算周期计数值。如果更改了显示模式,则值会更改为与现有计数相对应。类似地,如果更改了 psmc_clk频率,则周期值将更改为与现有计数相对应。

    2.15.2 异步选择异步周期事件通过单击引向控制的 7 位宽 “或”门的任一 X 进行选择。输入通过源信号名称附加 “_B”后缀标识,表示信号先经过消隐功能。输入选择会因器件而变化。当所有选择均打开时,到输出 “或”门的连接会显示为打开。该连接不能通过单击更改。它将在选择任一异步输入时自动关闭。

    2.15.3 异步极性 (在 PIC16(L)F1782/3 上不可用)通过单击来自 7 位宽 “或”门的输出,可以更改异步事件的极性。图 2-5 显示了使能极性控制来对信号进行反相。默认极性是同相,这种情况下输出将显示为一条直线。当移动到极性选择区域时,光标将变为一只手。在不具有该功能的器件中,光标不会发生变化。

    2.15.4 中断通过单击引向标记为中断的直线的开关图像,可以选择同步周期事件作为定时中断源。关闭该开关时,会将同步周期事件输出连接到器件 PIRx 寄存器中的 PSMC 定时中断汇总位。允许同步周期事件中断还需要选中主窗口上的定时事件中断允许框。

    2.16 上升沿事件上升沿事件控制 GUI(如图 2-6 所示)通过单击主 GUI 中的上升沿事件功能块而打开。上升沿事件会使 PWM 输出的有效驱动开始。 上升沿事件源可以为同步或异步。在大多数应用中,上升沿事件将同步在周期事件之后的 0 µs 处。在这种情况下,通过异步输入启动 PWM 驱动的实现方式是在周期控制中使能该输入。同步时间大于 0 的一种应用就是中心加权 PWM。请参见第 3 章“PSMC技巧”中的中心加权可变 PWM。

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    图 2-6: 上升沿事件控制

    2.16.1 同步选择同步上升沿事件通过单击引向输出“或”门上方输入上的 X 进行选择。在单击时,X 会被替换为一条从上升沿事件时间选择框引向输出 “或”门的直线。通过单击 “或”门的输入线,使之变回为一条以 X 终止的线,可以取消选择同步上升沿事件。文本框下的单选按钮用于选择时间或百分比作为显示内容。选择时间时,在文本框中输入的时间将决定在周期事件之后,发生同步上升沿事件所间隔的 µs 数。当输入时间值时,将基于 psmc_clk频率计算上升沿事件计数值。如果更改了显示模式,则显示的值会更改为与现有计数相对应。类似地,如果更改了 psmc_clk频率,则上升沿事件显示值将更改为与现有计数相对应(选择百分比显示模式时除外)。计数将保持不变,显示值将发生更改,以避免由于 psmc_clk值的更改而产生无效的时间输入。

    以百分比形式输入值时,它将决定在周期事件之后,出现上升沿事件所间隔的周期百分比。当输入百分比值时,将基于现有的周期计数值计算上升沿事件计数。不同于时间值,在 psmc_clk 或周期值更改时,百分比值将保持不变。这会可能的,因为由于psmc_clk更改而产生的新的上升沿事件计数将总是有效。

    2.16.2 异步选择异步上升沿事件通过单击引向控制的 7 位宽 “或”门的任一 X 进行选择。输入通过源信号名称附加“_B”后缀标识,表示信号先经过消隐功能。输入选择会因器件而变化。当所有选择均打开时,到输出 “或”门的连接会显示为打开。该连接不能通过单击更改。它将在选择任一异步输入时自动关闭。

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    2.16.3 中断通过单击引向标记为中断的直线的开关图像,可以选择同步上升沿事件作为定时中断源。关闭该开关时,会将同步上升沿事件输出连接到器件 PIRx 寄存器中的 PSMC 定时中断汇总位。允许同步上升沿事件中断还需要选中主窗口上的定时事件中断允许框。

    2.17 下降沿事件下降沿事件控制 GUI(如图 2-7 所示)通过单击主 GUI 中的下降沿事件功能块而打开。下降沿事件会终止有效 PWM 驱动输出。下降沿事件源可以为同步或异步。

    图 2-7: 下降沿事件控制

    2.17.1 同步选择同步下降沿事件通过单击引向输出“或”门上方输入上的 X 进行选择。在单击时,X 会被替换为一条从下降沿事件时间选择框引向输出 “或”门的直线。通过单击 “或”门的输入线,使之变回为一条以 X 终止的线,可以取消选择同步下降沿事件。文本框下的单选按钮用于选择时间或百分比作为显示内容。选择时间时,在文本框中输入的时间将决定在上升沿事件之后,发生同步下降沿事件所间隔的 µs 数。当输入时间值时,将基于 psmc_clk频率和上升沿事件计数计算下降沿事件计数值。如果更改了显示模式,则显示的值会更改为与现有计数相对应。类似地,如果更改了 psmc_clk频率或上升沿事件值,则下降沿事件显示值将更改为与现有计数相对应(选择百分比显示模式时除外)。计数将保持不变,显示值将发生更改,以避免由于 psmc_clk周期或上升沿事件值的更改而产生无效的时间输入。

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    以百分比形式输入值时,它将以周期百分比的形式决定有效脉宽。有效脉宽是从 PWM输出变为有效 (上升沿事件)到 PWM 输出终止 (下降沿事件)的时间。当输入百分比值时,将基于现有的周期计数和上升沿事件值计算下降沿事件计数。不同于时间值,在 psmc_clk 或周期值更改时,百分比值将保持不变。当上升沿事件时间为零时 (大多数应用),这是可能的;因为由于 psmc_clk和周期更改而产生的新的下降沿事件计数将总是有效的。在不大可能出现的情况下,即输入的百分比值导致下降沿事件计数超出周期计数,将会显示一个警告对话框,而下降沿事件计数会被调整为最大有效计数。

    2.17.2 异步选择异步下降沿事件通过单击引向控制的 7 位宽 “或”门的任一 X 进行选择。输入通过源信号名称附加“_B”后缀标识,表示信号先经过消隐功能。输入选择会因器件而变化。当所有选择均打开时,到输出 “或”门的连接会显示为打开。该连接不能通过单击更改。它将在选择任一异步输入时自动关闭。

    2.17.3 异步极性 (在 PIC16(L)F1782/3 上不可用)通过单击来自 7 位宽“或”门的输出,可以更改异步事件的极性。图 2-5 显示了使能极性控制来对信号进行反相。默认极性是同相,输出将显示为一条直线。当移动到输出选择区域时,光标将变为一只手。在不具有该功能的器件中,光标不会发生变化。

    2.17.4 中断通过单击引向标记为中断的直线的开关图像,可以选择同步下降沿事件作为定时中断源。关闭该开关时,会将同步下降沿事件输出连接到器件 PIRx 寄存器中的 PSMC 定时中断汇总位。允许同步下降沿事件中断还需要选中主窗口上的定时事件中断允许框。

    2.18 调制调制控制 (如图 2-8 所示)通过单击主 GUI 中的调制功能块而打开。调制用于需要对PWM 输出开启和关闭进行门控的应用。例如,红外通信通常使用某种载波 PWM 频率来脉冲驱动 IR 发射器,然后根据智能数据进行开启和关闭调制。

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    图 2-8: 调制控制

    2.18.1 调制源选择调制源可选择为外部异步 PSMC 输入或器件内部的外设输出之一。调制源是互斥的。其选择方式是从 Modulation Source(调制源)组合框列出的源中选择所需的源。请注意,当使能调制且调制源为低电平时,定时器将保持复位状态。这可确保由调制变为高电平而使能的第一个 PWM 脉冲是一个完整的 PWM 周期。与周期事件保持同步可以确保最后一个 PWM 脉冲也是一个完整的周期。很显然,应当仅在 PWM Q 信号完全同步(周期、上升沿或下降沿事件无异步输入)时使用调制,以避免调制开始之后的第一个PWM周期不完整。

    2.18.2 调制使能调制通过单击使能开关使之处于 On (开启)位置而使能。当使能时,调制信号会对从PWM SR 锁存器至 PWM 模式输入的 Q 输出进行门控。请注意,传入调制功能的 PWM标记为Q,传出时标记为MQ。使用PWM信号的模式从调制功能MQ输出获取其输入。当调制使能开关处于 Off(关闭)位置时,MQ 门将总是使能,从而将未调制的 Q 输出传递至模式输入。

    2.19 PSMC 模式在模式功能中,基于上升沿和下降沿事件产生的简单 PWM 信号将变为更复杂的信号。器件具有 5 种 PWM 模式、一种高分辨率频率模式,以及一种可将输出的转向对简化为6 个 PWM 通道的 6 步模式。 所有模式(6 步模式除外)均具有相应的互补输出模式,因而共有 13 种模式(2 x 6 +1 = 13)。互补模式包含两个死区控制块:一个由 PWM 信号的上升沿触发,一个由下降沿触发。

    模式的选择方式是在模式选择GUI中单击相应的选项卡。选项卡的标签为选项卡中所包含的模式控制的首字母缩写。 器件最多具有 6 个 PWM 输出通道。并非所有模式都会使用全部 6 个通道。未用通道使用以 X 开头的输出线表示。以下几节详细介绍了 13 种模式中的每一种模式。

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    2.19.1 死区控制6 种互补模式中的每种模式均包含两个死区控制块。一个控制块用于延迟正常 PWM 输出的开启,另一个控制块用于延迟互补 PWM 输出的开启。死区控制不会延迟正常或互补输出的关闭。

    2.19.1.1 什么是死区?

    互补输出通常用于驱动串联在电源轨之间的功率器件。互补输出驱动两个功率器件,使得每次只有一个功率器件将电源轨之一连接到负载。当 PWM 输出有效时,其中一个电源轨将连接到输出。当互补输出有效时,另一个电源轨将连接到输出。功率器件的开启时间通常比关断时间快速。因此,需要在某个时间段内同时禁止两个功率器件的驱动,时间至少等于两者的激活时间差,以防止两个器件在同一时间导通。这通过死区时间来实现。 单击任一死区功能块,打开上升沿或下降沿死区控制 GUI,如图 2-9 所示。要使能死区,可以单击开关将“与”门输出连接到死区输出。在文本框中输入所需的死区时间。 死区的工作方式如下:当输入从高电平变为低电平时,输出立即变为低电平。当输入从低电平变为高电平时,对输出跳变进行延迟,延时等于死区时间。

    请注意,死区控制对于所有模式是完全相同的。即,如果在一种模式中对上升沿死区控制进行了更改,在所有其他模式的上升沿死区控制中都会出现该更改。对于下降沿死区控制同样是如此。

    图 2-9: 死区控制

    2.19.2 SPWM:单 PWM 模式单 PWM 模式通过单击 SPWM 选项卡选择,如图 2-10 所示。该模式会将单个 PWM 信号送至 6 个输出通道。该模式会使能输出转向,输出转向可用于使能或禁止 6 个通道的任意组合。输出控制部分对输出转向选择进行了介绍。输出转向可以用于将输出从一个引脚切换到另一个引脚,或者同时使能几个输出,从而可以通过并联它们来提高输出驱动电流。

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    图 2-10: 单 PWM 模式

    2.19.3 SPWMC:使用互补输出的单 PWM 模式单 PWM 互补输出模式通过单击 SPWMC 选项卡选择,如图 2-11 所示。它等同于单PWM 模式,只是输出通道划分为两组,三个通道一组。一组具有 PWM 信号,另一组具有 PWM 信号的互补信号。单击任一死区功能块即可打开死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节“死区控制”。

    图 2-11: 单 PWM 互补模式

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    2.19.4 PP:推挽模式推挽模式通过单击 PP 选项卡选择,如图 2-12 所示。推挽模式类似于 PWM 模式,只是在每个 PWM 周期, PWM 输出会在通道 A 和通道 B 之间交替。

    图 2-12: 推挽模式

    2.19.5 PPC:使用互补输出的推挽推挽互补模式通过单击 PPC 选项卡选择,如图 2-13 所示。该模式等同于这种形式的推挽模式:在通道 E 和通道 F 上增加了两个互补输出。 单击任一死区功能块即可打开死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节“死区控制”。

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    图 2-13: 推挽互补模式

    2.19.6 FBPP:全桥推挽全桥推挽模式通过单击 FBPP 选项卡选择,如图 2-14 所示。全桥推挽模式等同于推挽模式,只是该模式使用 4 个通道,每次其中两个有效,并具有相同的波形。发生每个周期事件时,通道 A 和 C 与通道 B 和 D 交替。

    图 2-14: 全桥推挽模式

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    2.19.7 FBPPC:使用互补模式输出的全桥推挽全桥推挽互补模式通过单击 FBPPC 选项卡选择,如图 2-15 所示。该模式等同于这种形式的全桥推挽模式:在通道 E 和通道 F 上增加了两个互补输出。通道 E 是通道 A 和C 的互补输出,通道 F 是通道 B 和 D 的互补输出。 单击任一死区功能块即可打开死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节“死区控制”。

    图 2-15: 全桥推挽互补

    2.19.8 PS:脉冲跳过模式脉冲跳过模式通过单击 PS 选项卡选择,如图 2-16 所示。脉冲跳过模式使用异步上升沿事件输出来使能 PWM 输出。如果在发生周期事件时异步输入为低电平,则会禁止该周期的 PWM 输出,否则 PWM 输出以单 PWM 模式下的正常方式出现。脉冲跳过模式通常用于迟滞电源转换应用。在脉冲跳过模式下,通道 A 是唯一可用的输出。

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    图 2-16: 脉冲跳过模式

    2.19.9 PSC:使用互补输出的脉冲跳过使用互补输出的脉冲跳过模式通过单击 PSC 选项卡选择,如图 2-17 所示。使用互补输出的脉冲跳过模式等同于这种形式的脉冲跳过模式:将 PWM 输出的互补输出送至通道 B。 单击任一死区功能块即可打开死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节“死区控制”。

    图 2-17: 脉冲跳过互补模式

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    2.19.10 ECCPR:ECC PWM 全桥模式,反向ECC 兼容 PWM 模式(反向)通过单击 ECCPR 选项卡选择,如图 2-18 所示。它是一种 4 个输出中的 2 个输出 (通道 A 和 D)有效的全桥驱动器。通道 A 输出是 PWM 驱动输出,通道 D 输出是真值输出,不进行脉宽调制。该模式用于驱动 H 桥功率器件配置两侧的上桥臂和下桥臂。这种配置用于需要同时进行速度和方向控制的有刷直流电机应用。该模式与 ECCP 外设的全桥模式兼容。该模式可以更改为正向模式,方法是单击方向开关或单击 ECCPF 选项卡。 如果在电机正在运行时方向发生更改,则更改将与周期事件进行同步并插入死区,以防止 H 桥任意一侧发生直通问题。单击任一死区功能块即可打开相应的死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节 “死区控制”。

    图 2-18: ECC PWM 全桥反向

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    2.19.11 ECCPF:ECC PWM 全桥模式,正向ECC 兼容 PWM 模式(正向)通过单击 ECCPF 选项卡选择,如图 2-19 所示。该模式是一种 4 个输出中的 2 个输出(通道 B 和 C)有效的全桥驱动器。通道 B 输出是 PWM驱动输出,通道 C 输出是真值输出,不进行脉宽调制。该模式用于驱动 H 桥功率器件配置两侧的上桥臂和下桥臂。这种配置用于需要同时进行速度和方向控制的有刷直流电机应用。该模式与 ECCP 外设的全桥模式兼容。该模式可以更改为反向模式,方法是单击方向开关或单击 ECCPR 选项卡。 如果在电机正在运行时方向发生更改,则更改将与周期事件进行同步并插入死区,以防止 H 桥任意一侧发生直通问题。单击任一死区功能块即可打开相应的死区控制。更多信息,请参见第 2.19.1 节 “死区控制”。

    图 2-19: ECC PWM 全桥正向

    2.19.12 FDC:固定占空比模式固定占空比模式通过单击 FDC 选项卡选择,如图 2-20 所示。固定占空比模式用于产生比单独使用周期计数可实现的分辨率要高得多的频率。该模式仅提供50%占空比波形,并且应仅用于同步周期时间发生。该模式通常用于荧光灯镇流器控制。粗频率使用周期计数确定 (见同步周期控制)。

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    图 2-20: 固定占空比

    2.19.13 频率微调通过时钟和周期控制确定粗频率之后,使用频率微调控制对频率进行微调。单击 FFA 框可打开频率微调控制,如图 2-21 所示。 位于固定频率调节控制中央的组合框会列出基于 psmc_clk频率和周期计数的 16 个可能选项。通过单击所需显示模式的单选按钮,可以按频率或时间进行选择。当时钟频率、周期频率或选择模式中任意一个发生更改时,选择列表和显示的选项会更新为对应于所发生的更改。请注意,显示的频率是输出波形频率的两倍,因为固定的 50% 占空比是通过将调节后的周期频率进行 2 分频得到的。

    图 2-21: 频率微调控制

    2.19.14 FDCC:使用互补输出的固定占空比固定占空比互补输出模式通过单击 FDCC 选项卡选择,如图 2-22 所示。使用互补输出的固定占空比模式等同于这种形式的固定占空比模式:使用通道 B 输出作为通道 A 的互补输出。

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    图 2-22: 固定占空比互补输出

    2.19.15 3PH:三相 PWM3 相 PWM 模式通过单击 3PH 选项卡选择,如图 2-23 所示。 3 相 PWM 是一种生成用于 6 步 3 相系统 (例如,驱动无刷直流电机的系统)的波形的特殊模式。这些系统具有 3 个各需要两个驱动输出 (共 6 个通道)的半桥输出。该模式使用转向控制位来每次驱动 6 个通道中的两个:一个半桥上桥臂驱动和另一个半桥下桥臂驱动均开启。 控制中上方会显示一个图,指示在每个相位应用于系统的电源电压。相位标记为 U、 V和 W。相位 U 半桥由通道 A (上桥臂)和 B (下桥臂)驱动,如相位标签右边所示。相位 V 和 W 以类似方式标记。此外,还可以选择半桥的哪一个桥臂接收脉宽调制:上桥臂、下桥臂,或两者。调制通过图左边的两个复选框进行选择。

    单击图顶部的单选按钮将选择该相位驱动配置。例如,如图 2-23 所示,选中了上桥臂调制,并且选择了单选按钮 1,因而相位 U 驱动为高电平且进行调制,相位 V 驱动为低电平且无调制,相位 W 则悬空。右边显示了实现这种配置的通道连接。

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    图 2-23: 三相 PWM

    2.20 输出控制通道通过输出控制定向到输出引脚。通过在主 GUI 中单击输出控制块来打开输出控制GUI,如图 2-24 所示。在该控制块中,每个通道均具有 4 个选择:1. 输出使能——最右侧的开关2. 输出转向——左侧缓冲器的输入3. 输出极性——缓冲器图输出上的气泡4. 关闭电平——多路开关输入处的开关

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    图 2-24: 输出控制

    2.20.1 输出使能输出使能开关用于在 PORT 锁存器输出和 PSMC 通道之间进行选择。选择 PORT 锁存器输出时,输出引脚不受PSMC影响。选择PSMC通道时,引脚不受PORT锁存器影响。

    2.20.2 输出转向两种模式 (SPWM 和 SPWMC)包含转向功能。转向功能使用户可以将 PWM 输出转向到 6 个输出中的一个或多个。转向不同于输出使能,因为在禁止转向时,无论 PORT锁存器电平如何,引脚输出都会被强制设为假值。 SPWM 和 SPWMC 之外的其他模式不包含转向功能,因此对于这些模式,所有转向控制均显示为已连接,并且不能断开连接。

    2.20.3 输出转向同步控制左下角的复选框用于选择周期事件转向同步。当 PWM 有效且转向发生更改时,同步转向更改将在更改之后发生周期事件时立即生效。未使能转向同步时,转向更改将立即生效,而不等待周期事件。

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    2.20.4 输出极性输出极性控制将决定通道输出的有效真值电平。有效时间在上升沿事件处开始,在下降沿事件处结束。极性通过单击通道缓冲器的输出进行选择。对于低电平有效极性,输出将显示为一个气泡,对于高电平有效极性,将显示为一条直线。

    2.20.5 关闭电平关闭电平是在关闭条件处于有效状态时在输出上强制产生的电平。通道的关闭电平通过单击关闭多路开关输入上的开关进行选择。请注意,极性控制位于关闭多路开关之前,因而关闭输出电平不受极性控制影响。

    2.21 自动关闭自动关闭使器件可以基于外部输入或程序控制即刻暂停 PWM 输出。自动关闭控制(如图 2-25 “自动关闭”所示)通过在主 GUI 中单击自动关闭功能块而打开。

    2.21.1 关闭使能关闭功能通过单击控制输出上的开关而使能。使能关闭之后,任何关闭源上的高电平都会将PSMC输出强制设为预先确定的状态,直到关闭源变为低电平且PSMC重启为止。

    2.21.2 关闭源关闭源通过单击引向 8 输入“或”门的断线进行选择。断线将变为一条连续的线,指示连接已建立。通过单击连续的 “或”门输入线可以去除源选择。

    ASE 开关是一个软件控制,提供软件生成的关闭事件。您可以通过在开关上单击而预设该位。

    2.21.3 关闭改写单击ASDOV开关会更改自动关闭改写位的状态。当置1时,该位会强制产生关闭条件,只要该位置 1 就一直保持有效。在 ASDOV 位置 1 时,手动和自动重启没有任何作用。

    2.21.4 自动 / 手动重启在ARSEN开关上单击时,可以在自动和手动重启之间进行选择。重启为自动时,PSMC将在所有关闭源均变为低电平之后恢复工作。重启为手动时,必须通过用软件清零 ASE位来重启 PSMC。只有所有输入源均为低电平时,才能清零 ASE 位。在任一情况下,PSMC 均在清除关闭条件之后的第一个周期事件处恢复工作。

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    图 2-25: 自动关闭

    2.22 同步控制(在 PIC16(L)F1782/3 上不可用)同步控制 GUI (如图 2-26 所示)通过单击主 GUI 中的同步功能块而打开。送至其他PSMC同步输入的同步信号输出可以直接来自周期事件或来自上升沿事件。单击双极开关可以在两种选项之间进行选择。

    当开关选择周期事件作为主PSMC同步源时,所有从PSMC会将其周期事件与主PSMC进行同步。这要求所有从 PSMC 的周期时间要大于等于主 PSMC 的周期时间。当开关选择上升沿事件作为主PSMC同步源时,主PSMC上升沿事件默认设为主PSMC周期事件,从 PSMC 周期将进行延迟,其延时等于主 PSMC 上升沿事件时间。在相位延迟应用中,以这种方式延迟从 PSMC 可以保留主 PSMC 和从 PSMC 的 0 至 100% 占空比范围。

    图 2-26: 同步控制

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    第 3 章 PSMC 技巧

    以下几节介绍关于最大限度利用 PSMC 外设的有用技巧。

    3.1 可变周期与固定关闭时间一些电源设计使用固定的关闭时间,并通过异步反馈终止驱动时间和启动新周期来改变占空比。可以想到的第一种配置如图 3-1 所示,其设置方式如下:

    - 周期事件:异步反馈- 上升沿事件:同步时间设置为所需的固定关闭时间- 下降沿事件:异步反馈——源与周期事件相同

    图 3-1: 固定关闭时间与上升沿事件延时

    由于异步事件相对于psmc_clk的时序可能导致上升沿事件被禁止,所以这无法工作。 另一种方法(如图 3-2 所示,具有下降沿事件延时)使用固定的下降沿事件延时,这可以避免时序问题,其设置方式如下:

    - 周期事件:异步反馈- 上升沿事件:同步时间设置为零- 下降沿事件:同步时间设置为所需的固定关闭时间- 关闭电平:低电平- 输出极性:反相

    可变开启时间

    异步下降沿事件与

    周期事件同步上升沿事件

    固定关闭时间

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    图 3-2: 固定关闭时间与下降沿事件延时

    这种方法将对输出进行反相,从而使同步占空比变为关闭时间,而占空比结束之后的关闭时间变为开启时间。使用自动关闭来启动和停止应用。

    3.2 3 相可变占空比3 相应用(例如电源、交流感应电机和三色 LED 照明)需要 3 个 PWM,并且相互之间具有固定的相位偏移。这些应用还需要从 0 至 100% 的 PWM 占空比变化。上升沿事件相位延时不能单独用于对波形产生偏移,因为会从可用于占空比的时间中减去上升沿事件延时。例如,如果周期具有 100 µs,上升沿事件时间为 30 µs,则上升沿事件之后的下降沿事件时间不能大于 70 µs,即最大占空比 70%。通过选择上升沿事件同步输出选项,可以在不损失占空比范围的情况下实现相位延时。选择该选项时,同步上升沿事件时间默认设为零。即,上升沿事件时间为主 PSMC 的相位延迟同步输出,主 PSMC 的同步上升沿事件在主 PSMC 的周期事件处发生。现在,考虑它如何影响 3 个 PSMC 在 3 个相位波形中产生 3 个 PWM:• 第一个 PSMC 是第二个 PSMC 的主 PSMC• 第二个 PSMC 是第一次 PSMC 的从 PSMC,但也是第三个 PSMC 的主 PSMC• 第三个 PSMC 是第二个 PSMC 的从 PSMC,不是任何 PSMC 的主 PSMCPIC16(L)F1786 的 3 个 PSMC 的设置如下:

    - 选择 PIC16(L)F1786 和 PSMC1- 单击同步功能:设置上升沿事件作为同步输出- 单击定时器功能:将同步源设置为关闭- 单击周期事件功能:将周期事件时间设置为所需的值。单击输出 “或”门的上方输入线,以设置同步连接。

    - 单击上升沿事件功能:将上升沿事件延时设置为所需的相位偏移。单击输出“或”门的上方输入线,以设置同步连接。

    - 单击下降沿事件功能:将下降沿事件占空比设置为所需的值。单击输出 “或”门的上方输入线,以设置同步连接。

    - 单击调制功能:使能调制,并将源设置为 CM4 SYNC

    可变开启时间固定关闭时间

    异步周期事件与同步上升沿事件同步下降沿事件

    输出反相

    DS41671A_CN 第 38 页 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 技巧

    - 单击模式控制功能:单击选项卡来设置所需的 PWM 模式- 单击输出控制功能:将转向 (如需要)、通道极性和所需输出连接到引脚- 选中 PSMC 使能框- 在备注部分中写入关于该 3 相设置的相位 1 的注释- 使用 Copy and Show 按钮复制该设置

    选择 PSMC2- 通过单击 Paste 按钮来粘贴从 PSMC1 复制的配置- 单击定时器功能:将同步源更改为 PSMC1- 单击调制功能:禁止调制- 单击输出控制功能:如果需要,更改到引脚的转向、极性和通道输出- 在备注部分中写入关于该 3 相设置的相位 2 的注释- 所有其他设置与 PSMC1 相同,不需要更改

    选择 PSMC3- 通过单击 Paste 按钮来粘贴从 PSMC1 复制的配置- 单击定时器功能:将同步源更改为 PSMC2- 单击输出控制功能:如果需要,更改到引脚的导向、极性和通道输出- 在备注部分中写入关于该 3 相设置的相位 3 的注释- 所有其他设置与 PSMC2 相同,不需要更改

    使用文件下拉菜单将 3 相配置设置保存为 C 或汇编代码包含文件。如果您的项目初始化程序未包含 PSMC 输出的 I/O 引脚初始化,则在项目中添加该初始化代码。此外,添加对项目的引用,以包含 PSMC 配置文件。该设置中使用了调制,从而在调制源为高电平时,可以使 3 相输出按顺序启动,且PSMC1 第一个开始工作。在该示例中,使用比较器 4 同步输出作为调制源。3 相 PWM通过比较器 4 输出高电平启动,通过比较器 4 输出低电平停止。其实现方式是通过软件将 C4POL 位置 1 来启动 PWM,通过清零 C4POL 位来停止 PWM。C4ON 和 C4SYNC位均应清零。所有其他比较器 4 控制位均为无关位。

    3.3 中心加权可变 PWM一些应用可以从这种 PWM 中受益:从周期中心处伸展,而不是从周期起始处展开。这有时称为中心加权 PWM。中心加权 PWM 可通过这种方式实现:将上升沿事件时间设置为周期中心减去 PWM 宽度的一半,将下降沿事件时间设置为周期中心加上 PWM 宽度的一半 (图 3-3)。由于新设置会保持到 PxLD 位(PSMCxCON 寄存器的 bit 6)置 1 为止,所以可以避免在更改过程中出现不规则的PWM宽度。对计数器的数据传递将与PWM周期同步执行,确保两个新设置在同一周期中生效。

    2013 Microchip Technology Inc. DS41671A_CN 第 39 页

  • PSMC 设计器用户指南

    图 3-3: 中心加权 PWM

    周期事件下降沿事件

    上升沿事件

    DS41671A_CN 第 40 页 2013 Microchip Technology Inc.

  • PSMC 技巧

    注:

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    11/29/12

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    商标目录前言简介文档编排本指南使用的约定MICROCHIP网站客户支持文档版本历史

    第1章 PSMC设计器概述1.1 简介

    第2章 PSMC配置主GUI2.1 简介图2-1:PSMC设计器主GUI

    2.2 功能选择2.3 器件选择2.4 PSMC选择2.5 PSMC Enable(PSMC使能)2.6 Interrupt Enables(中断允许)2.6.1 Timed Event(定时事件)中断允许2.6.2 Auto-Shutdown(自动关闭)中断允许

    2.7 Comments(备注)2.8 Copy and Show(复制并显示)按钮2.8.1 PSMC SFR显示

    2.9 Paste(粘贴)按钮2.10 Clear(清零)按钮2.11 下拉菜单2.11.1 Save Assy(保存汇编代码)2.11.2 Save C(保存C代码)2.11.3 Load Code(装入代码)

    2.12 时钟图2-2:时钟控制2.12.1 时钟源2.12.2 预分频比

    2.13 定时器图2-3:定时器控制2.13.1 同步源2.13.2 定时器中断

    2.14 消隐图2-4:消隐控制2.14.1 消隐时间2.14.2 上升沿事件触发2.14.3 下降沿事件触发2.14.4 异步输入引脚极性

    2.15 周期事件图2-5:周期控制2.15.1 同步选择2.15.2 异步选择2.15.3 异步极性(在PIC16(L)F1782/3上不可用)2.15.4 中断

    2.16 上升沿事件图2-6:上升沿事件控制2.16.1 同步选择2.16.2 异步选择2.16.3 中断

    2.17 下降沿事件图2-7:下降沿事件控制2.17.1 同步选择2.17.2 异步选择2.17.3 异步极性(在PIC16(L)F1782/3上不可用)2.17.4 中断

    2.18 调制图2-8:调制控制2.18.1 调制源选择2.18.2 调制使能

    2.19 PSMC模式2.19.1 死区控制2.19.1.1 什么是死区?图2-9: 死区控制

    2.19.2 SPWM:单PWM模式图2-10: 单PWM模式

    2.19.3 SPWMC:使用互补输出的单PWM模式图2-11: 单PWM互补模式

    2.19.4 PP:推挽模式图2-12: 推挽模式

    2.19.5 PPC:使用互补输出的推挽图2-13: 推挽互补模式

    2.19.6 FBPP:全桥推挽图2-14: 全桥推挽模式

    2.19.7 FBPPC:使用互补模式输出的全桥推挽图2-15: 全桥推挽互补

    2.19.8 PS:脉冲跳过模式图2-16: 脉冲跳过模式

    2.19.9 PSC:使用互补输出的脉冲跳过图2-17: 脉冲跳过互补模式

    2.19.10 ECCPR:ECC PWM全桥模式,反向图2-18: ECC PWM全桥反向

    2.19.11 ECCPF:ECC PWM全桥模式,正向图2-19: ECC PWM全桥正向

    2.19.12 FDC:固定占空比模式图2-20: 固定占空比

    2.19.13 频率微调图2-21: 频率微调控制

    2.19.14 FDCC:使用互补输出的固定占空比图2-22: 固定占空比互补输出

    2.19.15 3PH:三相PWM图2-23: 三相PWM

    2.20 输出控制图2-24: 输出控制2.20.1 输出使能2.20.2 输出转向2.20.3 输出转向同步2.20.4 输出极性2.20.5 关闭电平

    2.21 自动关闭2.21.1 关闭使能2.21.2 关闭源2.21.3 关闭改写2.21.4 自动/手动重启图2-25: 自动关闭

    2.22 同步控制(在PIC16(L)F1782/3上不可用)图2-26:同步控制

    第3章 PSMC技巧3.1 可变周期与固定关闭时间图3-1:固定关闭时间与上升沿事件延时图3-2:固定关闭时间与下降沿事件延时

    3.2 3相可变占空比3.3 中心加权可变PWM图3-3:中心加权PWM

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