Cortex-M3 (NXP LPC1788)之PWM（脉宽调制器）

PWM即脉宽调制，可用于输出一定占空比的方波。LPC1788有两个PWM,每个PWM可以有6路的输出，PWM1~PWM6。下面介绍使用PWM0.1输出PWM波。

1，PWM使用公共的PCLK，因此要配置系统时钟和外设时钟。之前的文章中有具体的时钟配置过程。

2，使能PWM模块。配置外设功率配置寄存器PCONP，使能PWM0的时钟控制位。

3，PWM0.1的输出管脚和P1_2管脚复用，因此要配置IOCON_P1_02寄存器，将其设置成PWM0.1的输出。

4，设置PWM的脉冲宽度，基本的原理就是比较PWM定时器计数器TC和匹配寄存器MR中的值，如果匹配我们可以通过匹配控制寄存器MCR选择操作，如产生一个中断，复位TC，停止TC和预分频计数器PC且停止计数。匹配寄存器MR0通过在匹配是将计数器TC复位来控制PWM的周期频率。另一个匹配寄存器控制PWM沿的位置。如PWM0.1的输出，将使用MR0控制PWM的周期频率，MR1控制边沿的位置。

5，最后是对于PWM的具体控制，配置PWM预分频寄存器PWMPR，该32位寄存器规定了PWM预分频计数的最大值，PWM预分频计数器寄存器PWMPC在每个PCLK上递增一次，当PWMPC和PWMPR值相等时,PWMTC的值会递增，而PWMPR在系一个PCLK周期被复位。这样，当PWMPR=0时，PWMTC会在每个PCLK上递增，而当PWMPR=1时，在每2个PCLK上递增。匹配寄存器PWMMR中的值和PWMTC的值比较，如果相等则触发在PWMMCR中配置的操作。当MR0和TC相等时，我们进行复位TC从新计数从而固定了PWM的周期频率。当定时器处于PWM模式时，软件对PWM匹配寄存器MR的写操作，写入值实际上被保存在一个映像寄存器中，不会被立即使用。所以在我们需要操作PWM锁存使能寄存器PWMLER，典型序列为：将新值写入MR，写PWMLER中相应的位，更改的MR值将在下一次定时器复位时生效。

在下面的程序中，将给MR1中写入不同的匹配值，来控制PWM的占空比。为了方便使用LED灯进行示意。

#define CCLK     120000000
#define PCLK         60000000#define rFIO1DIR   (*(volatile unsigned*)(0x20098020))
#define rFIO1MASK   (*(volatile unsigned*)(0x20098030))
#define rFIO1PIN    (*(volatile unsigned*)(0x20098034))
#define rFIO1SET    (*(volatile unsigned*)(0x20098038))
#define rFIO1CLR    (*(volatile unsigned*)(0x2009803c))#define rCLKSRCSEL  (*(volatile unsigned *)(0x400FC10C))     //时钟源选择寄存器
#define rPLL0CON    (*(volatile unsigned *)(0x400FC080))     //PLL0控制寄存器
#define rPLL0CFG    (*(volatile unsigned *)(0x400FC084))     //PLL0配置寄存器
#define rPLL0STAT   (*(volatile unsigned *)(0x400FC088))     //PLL0状态寄存器
#define rPLL0FEED   (*(volatile unsigned *)(0x400FC08C))     //PLL0馈送寄存器
#define rPLL1CON    (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A0))
#define rPLL1CFG    (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A4))
#define rPLL1STAT   (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A8))
#define rPLL1FEED   (*(volatile unsigned *)(0x400FC0AC))
#define rCCLKSEL    (*(volatile unsigned *)(0x400FC104))     //CPU时钟选择寄存器
#define rUSBCLKSEL  (*(volatile unsigned *)(0x400FC108))     //USB时钟选择寄存器
#define rPCLKSEL    (*(volatile unsigned *)(0x400FC1A8))     //外设时钟寄存器
#define rPCON       (*(volatile unsigned *)(0x400FC0C0))
#define rPXCONP     (*(volatile unsigned *)(0x400FC0C4))
#define rSCS        (*(volatile unsigned *)(0x400FC1A0))     //系统控制和状态寄存器
#define rCLKOUTCFG  (*(volatile unsigned *)(0x400FC1C8))#define rIOCON_P1_02    (*(volatile unsigned *)(0x4002C088))
#define rPCONP      (*(volatile unsigned *)(0x400FC0C4))#define rPWM0IR     (*(volatile unsigned *)(0x40014000))
#define rPWM0TCR    (*(volatile unsigned *)(0x40014004))
#define rPWM0TC     (*(volatile unsigned *)(0x40014008))
#define rPWM0PR     (*(volatile unsigned *)(0x4001400C))
#define rPWM0CTCR   (*(volatile unsigned *)(0x40014070))
#define rPWM0MCR    (*(volatile unsigned *)(0x40014014))
#define rPWM0MR0    (*(volatile unsigned *)(0x40014018))
#define rPWM0MR1    (*(volatile unsigned *)(0x4001401C))
#define rPWM0CCR    (*(volatile unsigned *)(0x40014028))
#define rPWM0PCR    (*(volatile unsigned *)(0x4001404C))
#define rPWM0LER    (*(volatile unsigned *)(0x40014050))#define rISER1      (*(volatile unsigned *)(0xE000E104))
#define rCER1       (*(volatile unsigned *)(0xE000E184))unsigned int duty = 10;
unsigned char match_cnt = 0;void PWM0_IRQHandler(void)
{if(rPWM0IR&0x1){rFIO1PIN |= (1<<18);match_cnt++;rPWM0IR |= 0x1;  //MR0中断复位}if(rPWM0IR&(0x1<<1)){rFIO1PIN &= ~(1<<18);rPWM0IR |= 0x1<<1;  //MR1中断复位}
}void SystemInit()
{  rSCS &= ~(0x1<<4);                //频率12M  rSCS |= (0x1<<5);             //使能主振荡器  while(0 == (rSCS & (0x1<<6)));//等待主振荡器稳定  rCLKSRCSEL = 0x1;  rPLL0CFG = 0x9;                 //配置CCLK = 120M  rPLL0CON = 0x01;  rPLL0FEED = 0xAA;  rPLL0FEED =0x55;  while( 0 == (rPLL0STAT & (0x1<<10)));   rCCLKSEL = (0x1 | (0x1<<8));  rPCLKSEL = 0x2;                 //配置PCLK = 60M  rCLKOUTCFG = 0x0 | (0xb<<4) | (0x1<<8);
} void PWMInit()
{rIOCON_P1_02 &= ~0x7;rIOCON_P1_02 |= 0x3;    //P1.02配置成PWM0[1]rPCONP |= 0x1<<5;   //使能PWM0外设rPWM0IR = 0x73F; //初始化PWM相关控制寄存器rPWM0TCR = 0;rPWM0CTCR = 0;rPWM0MCR = 0;rPWM0CCR = 0;rPWM0PCR = 0;rPWM0LER = 0;rPWM0PR = 0x1<<20;   //每0x1<<20+1个PLCK上升沿，TC递增rPWM0TCR |= 0x1<<1;   //复位TC和PCrPWM0TCR &= ~(0x1<<1);rPWM0MR0 = 100;rPWM0LER |= 0x1;rPWM0MCR |= 0x1<<1 | 0x1;     //MR0和TC匹配时复位TC和PC.并且产生中断rPWM0MR1 = duty;rPWM0LER |= 0x1<<1;rPWM0MCR |= 0x1<<3;  //MR1和TC匹配时产生中断
}int main ()
{PWMInit();rFIO1DIR |= (0x1<<18);rISER1 |= 0x1<<7;    //PWM0中断使能rPWM0TCR |= 0x1<<1;    //复位TC和PCrPWM0TCR &= ~(0x1<<1);rPWM0TCR |= 0x1; //PC和TC计数使能rPWM0TCR |= 0x1<<3; //PWM模式使能while(1){if(match_cnt >= 1){match_cnt = 0;duty = duty+10;if(duty >= 100){duty  = 0;}rPWM0MR1 = duty;rPWM0LER |= 0x1<<1;rPWM0MCR |= 0x1<<3;}}return 1;
}

程序在MR0匹配时复位TC，在MR1匹配时触发边沿。可以看到随着MR1匹配值的改变，LED灯的亮灭时间对应改变。（程序中的预分频寄存器PR设置为了让LED效果明显）

LPC1788的PWM可以进行双边沿的控制。如PWM0.2可以用MR0控制PWM的周期频率，用MR1和MR2控制PWM0.2的边沿。

本文章转载自 Cortex-M3 (NXP LPC1788)之PWM

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