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TC275学习日志——TOM多通道PWM波的产生

TC275学习日志——TOM多通道PWM波的产生

凌风2018_版主_
Level 4

1、TOM功能简述:

AURIX的GTM模块是专用的定时器阵列,拥有足量的定时器;正是因为这种特性,TOM模块可以很方便的产生多个通道的PWM波。

1.png

图1:TOM的基本结构

从图1能够看出每个TOM单元有16个通道,而TC234有两个TOM单元,总共就是32个PWM通道,可以满足大多数的PWM应用场景。

而且我们看到每个通道都能产生触发信号,作用于下一个通道,这些触发信号就是关联各个通道的关键。

2、TOM多个通道触发

2.1、通道触发原理

多个通道同步信号的产生需要通道间的硬件触发,下图是通道的结构。

2.png

图2:TOM通道基本结构

如图2所示,需要关注的点有三处。

①触发源:触发源有两个,一个TIM单元捕捉到的外部信号,一个是上一个通道产生的触发信号。

②触发方式:触发其实就是影响了CCU0单元计数器CN0的复位方式,可选的复位方式有两种,一种是CN0>=CM0时产生复位;另一种是触发信号使CN0复位。我们这里选第二种。

③输出触发信号:图2中清楚的显示了三个可选的触发信号输出:一是来自输入端的TIM捕捉信号,二同样是来自输入端的上个通道的触发信号,三则是本通道CCU0的CN0复位信号。

2.2通道触发应用

了解了通道触发的基本原理,我们可以总结出以下两种PWM波的产生:

3.png

图3、多通道PWM波的产生

如图3,我们可以得到的PWM波生成方式有两种:

(1)如图3(左),通道0作为定时器和触发源,产生6路PWM信号输出。

(2)如图3(右),通道8作为定时器,两两触发,可以产生3组PWM信号。

 

3、应用实例

我们以一个实例来看看多通道PWM波的产生:一个两相四线步进电机的可以工作在半步或者全步状态;我们以两相八拍的全部工作方式为例,其驱动时序图如下:

4.png

图4:2相4线步进电机、8拍全步工作时序图

如图所示,我们需要产生严格相序要求的4通道PWM波形。那么就要求这4个通道的时基一致,相互严格关联。

我们的基本想法是,TOM_CH0作为定时器和触发源输出A相信号。所有其他相信号右对齐输出。

A相信号周期为8 time_base,占空周期为5 time_base,电平正相;周期匹配后输出触发信号,那么可以计算其他相的信息:

B相周期为7 time_base,占空周期为3 time_base,电平反向;

C相周期为5 time_base,占空周期为3 time_base,电平反向;

D相周期为6 time_base,占空周期为5 time_base,电平正向.

在调速的时候各个信号的占空比保持不变,调整time_base即可调速。

  

A相定义为:

 5.png


B相定义为:

 

 6.png

 


C相定义为:

 

 7.png

 

D相定义为:

8.png 

 

由此即完成了4相信号输出的定义。

 

TOM的方便之处就在于可以单通道触发多个通道输出PWM,可以方便的配置各种类型多通道信号。


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