跳至主要內容

Epwm模块用户手册

大约 9 分钟约 2698 字2025/12/26

Epwm模块用户手册

目录

1. 简介

本EPWM驱动模块提供了对增强型脉宽调制（EPWM）外设的抽象接口，旨在简化PWM信号的生成和控制。主要功能包括：

  • 初始化与反初始化: 通过 HLI_Epwm_Init 和 HLI_Epwm_DeInit 对一个或多个EPWM模块进行配置和资源释放。
  • 输出模式: 支持独立输出和互补输出模式，以及边沿对齐和中心对齐方式。
  • 周期与占空比控制: 允许在运行时通过 HLI_Epwm_SetPeriodAndDutyCycle 和 HLI_Epwm_SetDutyCycle 等函数动态调整PWM的周期和占空比。
  • 输出控制: 提供 HLI_Epwm_SetOutputEnabled 和 HLI_Epwm_ForceOutput 函数，用于使能/禁止PWM输出，或将输出强制为高/低电平。
  • 死区控制: 在互补模式下，可配置死区时间以防止桥臂直通。
  • 故障保护: 支持通过外部触发（TZ1-TZ4）自动关断PWM输出，并可配置关断后的默认电平。

1.1 支持的设备

当前软件适用于以下芯片:

  • KF32A158xxxSF

1.2 名词及缩写

缩写解释
EPWM增强型脉冲宽度调制

2. 文件结构

文件名称描述
kf32axxx_hli_epwm.c此文件包含Epwm驱动程序的通用功能
kf32axxx_hli_epwm.h此头文件输出Epwm驱动程序的宏、类型定义和函数原型
kf32axxx_hli_epwm_Lcfg.c此文件包含Epwm初始化配置信息
kf32axxx_hli_epwm_Lcfg.h此文件包含Epwm声明初始化配置信息
kf32axxx_hli_epwm_cfg.h此文件包含Epwm模块、通道定义

3. 数据结构

3.1 数据类型

3.1.1 宏定义

无。

3.1.2 枚举

  1. EPWM模块编号 (HLI_Epwm_ModuleType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_MODULE_11/12/13/16/31/32/33/36EPWM编号对应EPWM11/12/13/16/31/32/33/36

  2. EPWM波形生成模式 (HLI_Epwm_WaveGenModeType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_CENTER_ALIGNED_INDEPENDENT_PWM中心对齐独立PWM
    HLI_EPWM_EDGE_ALIGNED_INDEPENDENT_PWM边沿对齐独立PWM
    HLI_EPWM_CENTER_ALIGNED_COMPLEMENTARY_EPWM中心对齐互补EPWM
    HLI_EPWM_EDGE_ALIGNED_COMPLEMENTARY_EPWM边沿对齐互补EPWM

  3. EPWM输出极性 (HLI_Epwm_PolarityType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_ACTIVE_HIGH正极性
    HLI_EPWM_ACTIVE_LOW负极性

  4. EPWM强制输出类型 (HLI_Epwm_ForceOutputType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_FORCE_LOW强制输出低
    HLI_EPWM_FORCE_HIGH强制输出高
    HLI_EPWM_FORCE_DISABLE取消强制输出

  5. EPWM自动关断源 (HLI_Epwm_ShutdownSourceType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_FORBIDDEN不自动关断
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_SOURCE_TZ1选择TZ1触发自动关断
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_SOURCE_TZ2选择TZ2触发自动关断
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_SOURCE_TZ3选择TZ3触发自动关断
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_SOURCE_TZ4选择TZ4触发自动关断

  6. EPWM自动关断电平 (HLI_Epwm_ShutdownLevelType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_LEVEL_LOW输出低
    HLI_EPWM_SHUTDOWN_LEVEL_HIGH输出高

  7. EPWM函数返回值 (HLI_Epwm_StatusType)

    枚举值解释
    HLI_EPWM_OK执行成功
    HLI_EPWM_ERROR执行失败
    HLI_EPWM_DUTY_SETTING_FAILED占空比设置失败
    HLI_EPWM_DUTY_PERIOD_SETTING_FAILED占空比和周期设置失败

3.1.3 类型定义

  1. 死区时间配置 (HLI_Epwm_DeadBandTimeType)

    成员解释
    RiseDeadBand上升沿死区时间，其占周期的百分比为 RiseDeadBand / DefaultPeriod * 100%。
    fallDeadBand下降沿死区时间，其占周期的百分比为 fallDeadBand / DefaultPeriod * 100%。

  2. 通道输出配置 (HLI_Epwm_OutputConfigType)

    成员解释
    Enable初始开关状态
    DefaultDutyCycle初始占空比
    PolarityEPWM通道输出极性

  3. EPWM关断设置 (HLI_Epwm_ShutDownType)

    成员解释
    ShutDownSource自动关断源选择。
    RestartEnable是否在关断后自动重启。在互补模式下，仅通道A的此参数有效。
    ShutDownLevelA软件禁止或硬件关断后，EPWM通道A的默认输出电平。
    ShutDownLevelB软件禁止或硬件关断后，EPWM通道B的默认输出电平。

3.2 配置项说明

  1. EPWM模块与通道配置 (HLI_Epwm_ChannelConfigType)

    成员解释取值范围
    HwModule硬件模块编号。可选范围参考 HLI_Epwm_ModuleType
    WaveGenMode波形生成模式。可选范围参考 HLI_Epwm_WaveGenModeType
    Prescaler预分频值，写入寄存器的值为 Prescaler - 1。/
    DefaultPeriod默认周期。中心对齐模式下，周期寄存器值为 DefaultPeriod / 2；边沿对齐模式下为 DefaultPeriod - 1。/
    EpwmAConfig通道A的输出配置。HLI_Epwm_OutputConfigType 类型的结构体
    EpwmBConfig通道B的输出配置。HLI_Epwm_OutputConfigType 类型的结构体，互补模式下该配置无效
    DeadBand死区时间配置。HLI_Epwm_DeadBandTimeType 类型的结构体，独立模式下该配置无效
    ShutDownConfig关断功能配置，无论是否使能自动关断源，都必须设置关断电平。HLI_Epwm_ShutDownType 类型的结构体

  2. EPWM顶层配置 (HLI_Epwm_ConfigType)

    成员解释取值范围
    ChannelConfigPtr指向通道配置数组的指针。指向EPWM模块与通道配置的指针
    ChannelNum配置的通道数量。配置数量，需要与传入的配置数量保持一致

4. 驱动函数

4.1 函数接口

4.1.1 HLI_Epwm_Init

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_Init
语法:void HLI_Epwm_Init(const HLI_Epwm_ConfigType *ConfigPtr)
同步/异步:同步
重入性 :不可重入
形参(输入):ConfigPtr : EPWM多模块配置结构体指针。
返回值:无
描述:配置多个EPWM模块，每一路EPWM通道索引编号由HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
注意事项:1. 该函数入参必须包含所有需要使用的模块和通道。
2. 建议先初始化，使用时再使能输出，不使用时关闭输出。

4.1.2 HLI_Epwm_DeInit

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_DeInit
语法:void HLI_Epwm_DeInit()
同步/异步:同步
重入性 :不可重入
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
描述:去初始化所有使用到的EPWM模块。
注意事项:无

4.1.3 HLI_Epwm_SetOutputEnabled

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_SetOutputEnabled
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_SetOutputEnabled(uint32_t ChannelIndex, bool StateA, bool StateB)
同步/异步:同步
重入性 :通道索引编号不同时可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输入):StateA: A通道使能状态 (true: 使能, false: 关闭)
形参(输入):StateB: B通道使能状态 (true: 使能, false: 关闭)
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
描述:使能/禁止EPWMA/EPWMB输出。
注意事项:1. 通道索引编号根据HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
2. 互补模式下对通道B的设置无效。

4.1.4 HLI_Epwm_ForceOutput

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_ForceOutput
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_ForceOutput(uint32_t ChannelIndex, HLI_Epwm_ForceOutputType StateA, HLI_Epwm_ForceOutputType StateB)
同步/异步:同步
重入性 :通道索引编号不同时可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输入):StateA : A通道强制输出状态
形参(输入):StateB : B通道强制输出状态
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
描述:设置EPWM的强制输出状态。
注意事项:1. 通道索引编号根据HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
2. 互补模式下对通道B的设置无效。
3. 运行过程中可调用函数改变PWM输出, 将PWM输出设置为高电平或低电平。

4.1.5 HLI_Epwm_SetPeriodAndDutyCycle

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_SetPeriodAndDutyCycle
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_SetPeriodAndDutyCycle(uint32_t ChannelIndex, uint32_t Period, uint32_t DutyCycleA, uint32_t DutyCycleB)
同步/异步:同步
重入性 :通道索引编号不同时可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输入):Period : 周期
形参(输入):DutyCycleA : A通道占空比
形参(输入):DutyCycleB : B通道占空比
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
返回值:HLI_EPWM_DUTY_PERIOD_SETTING_FAILED周期和占空比设置失败
描述:设置EPWM的周期和占空比。
注意事项:1. 通道索引编号根据HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
2. 互补模式下对通道B的设置无效。
3. 用于配置A通道和B通道的占空比。

4.1.6 HLI_Epwm_SetDutyCycle

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_SetDutyCycle
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_SetDutyCycle(uint32_t ChannelIndex, uint32_t DutyCycleA, uint32_t DutyCycleB)
同步/异步:同步
重入性 :通道索引编号不同时可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输入):DutyCycleA : A通道占空比
形参(输入):DutyCycleB : B通道占空比
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
返回值:HLI_EPWM_DUTY_SETTING_FAILED占空比设置失败
描述:设置一路EPWM通道的占空比。
注意事项:1. 通道索引编号由HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
2. 互补模式下对通道B的设置无效。

4.1.7 HLI_Epwm_GetPeriod

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_GetPeriod
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_GetPeriod(uint32_t ChannelIndex, uint32_t *Period)
同步/异步:同步
重入性 :可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输出):Period : 周期寄存器值
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
描述:获取一路EPWM通道的周期。
注意事项:通道索引编号由HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。

4.1.8 HLI_Epwm_GetDutyCycle

NameDescription
函数名称HLI_Epwm_GetDutyCycle
语法:HLI_Epwm_StatusType HLI_Epwm_GetDutyCycle(uint32_t ChannelIndex, uint32_t *DutyCycleA, uint32_t *DutyCycleB);
同步/异步:同步
重入性 :可重入
形参(输入):ChannelIndex : 通道索引编号
形参(输出):DutyCycleA : A通道占空比
形参(输出):DutyCycleB : B通道占空比
返回值:HLI_EPWM_OK执行成功
返回值:HLI_EPWM_ERROR执行失败
描述:获取EPWM A/B通道占空比。
注意事项:1. 通道索引编号由HLI_Epwm_ChannelConfigType结构体类型自动编号。
2. 互补模式下对通道B的设置无效。

4.2 中断回调

无。

5. 使用示例

注

示例中使用的参数仅用作示例演示，应用时以实际为准。

此示例展示了如何初始化一个EPWM模块，并动态修改其占空比。

6. 限制与假设

  • EPWM通道成对使用。
  • 注意区分独立模式和互补模式, 独立模式对通道B设置有效, 互补模式对通道B的所有设置都无效。

7. 变更记录

版本时间变更记录
v1.02025.11.20新增初版文档
最近更新
贡献者: 翟宇