DSP_ePWM Module

Ref:TMS320x2833x, 2823x Enhanced Pulse Width Modulator (ePWM) Module

Multiple ePWM Modules

Submodules and Signal Connections for an ePWM Module(ePWM模塊的子模塊和信號連接)

ePWM Submodules and Critical Internal Signal Interconnects(Epwm內部結構圖)

Time-Base (TB) Submodule(時間基準子模塊)

時鐘預分頻器（寄存器TBCTL，位12至7）可用於將輸入計數頻率除以1和1792之間的可選因數。

寄存器TBPRD定義了輸入信號周期的長度，以輸入信號的時間週期的倍數為單位。

F2833x的另一個獨特功能是其操作寄存器的“影子”功能，在ePWM單元可用於比較寄存器A，B和周期寄存器的情況下。對於某些應用程序，有必要在每個週期修改比較或週期寄存器內的值。後台寄存器的優點是我們可以為當前的下一個時段準備值。如果沒有後台功能，我們必須等待當前時段的結束，然後觸發高優先級的中斷。有時這種安排形式將錯過它的最後期限......

影子寄存器的內容被傳送到活動寄存器。這可以防止由於軟件異步修改寄存器而導致的損壞或虛假操作。

ePWM Phase Synchronisation

時基同步方案連接設備上的所有ePWM模塊。每個ePWM模塊都有一個同步輸入（EPWMxSYNCI）和一個同步輸出（EPWMxSYNCO）來使ePWM單元彼此同步。

例如，我們可以將一個ePWM單元定義為“主”，每次計數器等於週期時生成一個輸出信號“SYNCO”。

可以初始化兩個ePWM單元以將此信號識別為“SYNCI”，並在每次收到此信號時立即開始計數。

以這種方式，我們已經建立了3個ePWM信道的同步集合。但我們可以做得更好。

通過使用另一個名為“TBPHS”的寄存器，我們可以在主站，從站1和從站2之間引入相移，這是三相控制系統的絕對必要條件。

Example:

ePWM2和ePWM3的寄存器TBCNT分別預加載了一個對應於120°和240°的起始值。在這個例子中，每當計數器寄存器等於零時，ePWM1就被初始化為主器件來產生SYNCO。

通過使能ePWM2和ePWM3的相位輸入功能，兩個通道將作為從器件1和從器件2運行，並將其計數器寄存器TBCNT加載到存儲在相應相位寄存器TBPHS中的數字中。

ePWM1 counts from 0 to 6000. TBPRD = 6000
ePWM2 register TBPHS = 2000*2 (上下數)
ePWM3 register TBPHS = 4000*2 (上下數)

Time-Base ClockSynchronization(時基時鐘同步)

置位時，所有啟用的ePWM模塊時鐘都將在TBCLK的第一個上升沿對齊的情況下啟動。對於完美同步的TBCLK，每個ePWM模塊的預分頻器必須設置相同。

啟用ePWM時鐘的正確過程如下所示：

在PCLKCRx寄存器中啟用ePWM模塊時鐘
Set TBCLKSYNC= 0
Configure ePWM modules
Set TBCLKSYNC=1

void Setup_ePWM(void)
{
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV =  0;    // CLKDIV = 1        
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 1;    // HSPCLKDIV = 2
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 2;    // up - down mode
    EPwm1Regs.AQCTLA.all = 0x0006;        // ZRO = set, PRD = clear
    EPwm1Regs.TBPRD = 37500;            // 1KHz - PWM signal

    EPwm2Regs.TBCTL.bit.CLKDIV =  0;    // CLKDIV = 1        
    EPwm2Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 1;    // HSPCLKDIV = 1
    EPwm2Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 2;    // up - down mode
    EPwm2Regs.AQCTLA.all = 0x0006;        // ZRO = set, PRD = clear
    EPwm2Regs.TBPRD = 37500;            // 1KHz - PWM signal

    EPwm3Regs.TBCTL.bit.CLKDIV =  0;    // CLKDIV = 1        
    EPwm3Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 1;    // HSPCLKDIV = 1
    EPwm3Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 2;    // up - down mode
    EPwm3Regs.AQCTLA.all = 0x0006;        // ZRO = set, PRD = clear
    EPwm3Regs.TBPRD = 37500;            // 1KHz - PWM signal
    
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = 1;    // generate a syncout if CTR = 0

    EPwm2Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 1;        // enable phase shift for ePWM2
    EPwm2Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = 0;    // syncin = syncout
    EPwm2Regs.TBPHS.half.TBPHS = 25000;    // 1/3 phase shift

    EPwm3Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 1;        // enable phase shift for ePWM3
    EPwm3Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = 0;   // syncin = syncout
    EPwm3Regs.TBPHS.half.TBPHS = 50000;    // 2/3 phase shift     if Epwm2Regs的SYNCOSEL=1  這邊可以設為25000

}

Timer Operating Modes

每個ePWM模塊都能夠以3種不同的計數模式中的一種進行操作，由寄存器TBCTL的位1和位0選擇：

count up mode
count down mode
count up and down mode

Time Base Registers

要使用C編程語言訪問這些寄存器，我們可以利用源代碼文件“DSP2833x_GlobalVariableDefs.c”，該文件將所有內存映射的硬件寄存器定義為全局變量。

有變量均基於結構和聯合數據類型，也已由德州儀器定義，並包含在主頭文件“DSP2833x_headers.h”中。

Time Base Control Register TBCTL

FREE_SOFT:

控制DSC和JTAG仿真器之間的交互。
如果代碼的執行順序碰到斷點，我們可以指定該ePWM單元應該發生什麼。

PHSDIR:

指定在看到SYNCIN脈沖之後，此ePWM單元是開始向上還是向下計數。
如果單個ePWM設置中禁用了同步功能，則該位為“不關心”

CLKDIV and HSPCLKDIV:

可降低輸入頻率“SYSCLKOUT”
對於100MHz系統，每個脈沖轉換成10ns，對於150MHz-系統轉換成6.667ns。

SWFSYNC:

設置該位的指令將立即從該ePWM單元產生一個“SYNCO”脈衝

SYNCOSEL:

選擇SYNCO信號的來源。
如果未使用通道同步，請關閉此功能。

PRDLD:

啟用（0）或禁用（1）TBPRD的影子寄存器功能。如果禁用，所有寫入TBPRD的指令將直接改變週期寄存器。如果啟用，寫入指令將在陰影中存儲新值。在下一個事件CTR = 0時，陰影值將自動加載到TBPRD中。

PHSEN:

通過“SYNCIN”觸發器啟用（1）從TBPHS預加載寄存器TBCTR

CTRMODE:

定義此ePWM單元的操作模式

Time Base Status Register TBSTS

該寄存器標記了ePWM單元的當前狀態

CTRDIR

如果ePWM向上計數（1）或向下計數（0）

SYNCI:

如果此ePWM單元已經看到SYNCI事件，則該位為1，否則為0.
注意：要清除此位，必須向其中寫入1！

CTRMAX:

如果由於某種原因16位計數器寄存器TBCTR溢出，位“CTRMAX”將被設置為1.在正常情況下，這不應該發生，所以我們可以將此位作為安全警報信號。
注意：要清除這一點，必須寫入1！

Counter-Compare (CC) Submodule

除了0或TBPRD觸發以外又多了CMPA與CMPB，每個週期最多使用4個點來觸發一個動作。

ePWM Compare Module Registers

ePWM Compare Control Register

LOADxMODE:

定義硬件事件，它將從後台複製一個值到活動的前台寄存器中

SHDWxMODE:

啟用（0）或禁用（1）後台更新模式。如果禁用，所有寫入指令將立即更改寄存器CMPA或CMPB中的值

SHDWxFULL:

只讀狀態字段。如果陰影已滿（1）並且硬件將該值複製到前景中，則該位將自動清除

Action-Qualifier (AQ) Submodule

Action Qualifier Registers

Action Control Register A and B

Software Forcing Registers

該寄存器允許強制輸出線進入定義狀態。“一次”代表當前PWM頻率週期的持續時間。

Dead-Band Generator (DB) Submodule

死區單元的設置基於六個開關S0至S5。

更經典的模式假定S4 = 0且S5 = 0 [IN_MODE]被配置為使得“EPWMxA-IN”此訊號是下降沿延遲或是上升沿延遲。

Dead Band Unit Registers

死區控制寄存器結合了開關S0到S5的位域:

ePWM Chopper Module

暫不討論

Chopper Mode Control Registers

Trip-Zone (TZ) Submodule

Trip Trip--Zone Module Features

Trip Trip - Zone具有快速，獨立於時鐘的高邏輯邏輯路徑，具有與EPWMxA EPWMxA / B輸出引腳/ B輸出引腳高阻抗阻抗快速，時鐘獨立的邏輯路徑
中斷延遲可能無法在響應ov時保護硬件當通過ISR軟件響應超過當前條件或短路條件或通過ISR軟件電路短路時，中斷延遲可能無法保護硬件
Supports:
1. 對於主要短路或過電流條件下的主要短路或過電壓跳閘 = 一次性跳閘(one shot trip)
2. 通過循環跳閘來限制電流循環 (cycle byby cycle)