隨著能源需求的日益擴大，科技的日趨智能化，高精度的多電平驅動輸出諧波抑制，已日趨成為人們生產生活的必然趨勢。中科昊芯順應時代需求，推出適用于高精度工業自動化運動控制的新版HXS320F28034PNT數字信號處理器DSP，芯片ECAP模塊APWM功能，以32位計數配置周期，可輸出頻率為0.028Hz~120MHz的單極性PWM波，從而有效輔助EPWM模塊，輸出七路雙極性PWM波，更加有效地助力于工程師實現精確的多電平驅動，可廣泛應用于電動車、電動汽車、公交、地鐵、高鐵、全電飛機、新能源發電、機器人控制等工業自動化高精度控制領域。

自平頭哥半導體有限公司的劍池集成開發環境（以下簡稱“CDK”）支持HX2000系列芯片調試以來，本期以ECAP_APWM輸出實例對APWM電機備用調速原理展開介紹。APWM非對稱脈寬調制控制技術，是PWM脈寬調制控制輸出的一種類型。

HX2000系列ECAP_APWM模式工作原理如下，可通過ECCTL2[CAP_APWM]選擇工作于捕獲CAP或單極性輸出APWM模式。由32位計數器CTR提供時基，通過系統時鐘SYSCLK產生計數CTR[0-31]。通過ECCTL2[SYNCI_EN]拉低選擇與SYSCLK同步，或置高通過ECCTL2[SYNCOSEL]選擇，與其他計數器在SYNCI或CTR=PRD事件時同步；或通過ECCTL2[SWSYNC]強制實現，與其他計數器的軟件同步。計數器CTR工作在計數增模式，采用公式TPWM=(CAP1+1)*TTSCTR，通過CAP1與CAP2寄存器配置輸出的周期與占空比，并不斷與32位周期PRD或比較CMP寄存器相比較，在CTR=PRD或CTR=CMP事件時，通過ECCTL2[APWMPOL]控制產生置高或拉低動作，輸出單極性PWM波。

計數器CTR可與影子寄存器APRD、ACM配合形成雙緩沖機制，將數據寫入ACM影子寄存器改變CAP3周期值與CAP4比較值，在立即或周期加載模式下，在立即或當CTR=PRD事件時，加載到CAP1或者CAP2寄存器，實現APWM輸出周期與占空比調節。

由此設計ECAP_APWM輸出實例：實現單路PWM 6Hz到12Hz閃變輸出，上升沿觸發外部中斷LED1閃燈，故硬件連接為ECAP1(GPIO19)-XINT2(GPIO17)，如下圖所示：

基于以上分析，在CDK上開發ECAP_APWM輸出程序，代碼包括：ECAP與XINT2外設GPIO引腳、ECAP_APWM、XINT2上升沿觸發功能配置程序，APWM頻率在6Hz到12Hz閃變、XINT2外部中斷觸發LED1閃燈的中斷服務程序，主程序調用執行。

CDK上開發ECAP_APWM輸出程序，編譯結果如下圖：

編譯通過后，可以開始調試，調試結果如下圖：

調試后，ECAP_APWM輸出頻率閃變效果如下圖：

外部中斷的觸發效果如下圖:

來源：中科昊芯