10.恩智浦-车规级-MCU：S32K11X FTM-PWM输出实验

10.S32K11X FTM-PWM输出实验
- 1、芯片特定的FTM信息
- - 1.1、不同型号芯片对应的FTM参数
  - 1.2、FTM中断
  - 1.3、FTM简介
  - 1.4、FTM特征
  - 1.5、FTM模式选择
  - 1.6、寄存器
  - - 1.6.1、模式寄存器-MODE
    - 1.6.2、状态控制寄存器—SC
    - 1.6.3、链接通道的功能-COMBINE
    - 16.4、通道极性-POL
    - 1.6.6、模块-MOD
    - 1.6.7、设置通道初始占空比-CONTROLS[0]
- 2、实验流程
- 3、实验程序编写
- 4、实验结果
- 5、资源获取

10.S32K11X FTM-PWM输出实验

1、芯片特定的FTM信息

1.1、不同型号芯片对应的FTM参数

所有FTM都具有以下功能：

全局时间基础；

过滤器在输入通道上；

故障通道上的过滤器；

半循环重载；

通道对上的单独截止时间。

1.2、FTM中断

flexTimer有多个中断源。可以看参考手册中随附的DMA_Interrupt_mapping.xlsm。当一个FTM中断发生时，读取FTM状态寄存器（FMS、SC和状态），以确定确切的中断源。

1.3、FTM简介

FlexTimer模块(FTM)是一个2到8通道定时器，支持输入捕获、输出比较和生成PWM信号，以控制电机和电源管理应用程序。FTM时间引用是一个16位计数器，可用作无签名或有签名计数器。

1.4、FTM特征

FTM源时钟是可选择的；

可除以1、2、4、8、16、32、64或128；

拥有16位计数器；

是一个自由运行的计数器或一个带有初始值和最终值的计数器；

计数可以向上也可以向下；

每个通道都可以配置为输入捕获、输出比较或边缘对齐的PWM模式；

在输出比较模式下，输出信号可以设置、清除或切换匹配；

所有的通道都可以被配置为中心对齐的PWM模式；

每对信道可以组合产生一个PWM信号，并独立控制PWM信号的两边；

FTM信道可以作为等输出对、互补输出对或独立输出的独立信道运行；

每个互补对都有死时间插入；

生成匹配触发器；

PWM输出的软件控制；

全局故障控制最多有4个故障输入；

1.5、FTM模式选择

当芯片处于活动调试模式时，FTM会暂时暂停所有计数，直到芯片恢复到正常的用户操作模式。在停止模式下，所有FTM输入时钟都被停止，因此FTM被有效地禁用，直到时钟恢复。在等待模式下，FTM继续正常运行。如果FTM不需要产生实时参考或提供从等待模式中唤醒芯片所需的中断源，则可以在进入等待模式之前通过禁用FTM功能来节省电源。

1.6、寄存器

1.6.1、模式寄存器-MODE

这个寄存器包含了特定于ftm的特性的全局启用位和用于配置的控制位：

①、故障控制模式和中断；

②、捕获测试模式

③、PWM同步

④、写入保护

⑤、通道输出初始化

1.6.2、状态控制寄存器—SC

作用：

SC包含溢出状态标志和用于配置中断启用、FTM配置、时钟源、过滤器预调节器和预调节器因子的溢出状态标志和控制位。

该寄存器还包含输出启用控制位和重新加载机会标志控制。

1.6.3、链接通道的功能-COMBINE

作用：此寄存器包含每对通道的配置位。

默认全为0。

16.4、通道极性-POL

作用：这个寄存器定义了FTM通道的输出极性。

7-0 POLn：通道 n 极性；0b-通道极性为活性高、1b-通道极性活性较低。

1.6.6、模块-MOD

作用:模块寄存器包含FTM计数器的模值。在FTM计数器达到模值后，溢出标志(TOF)在下一个时钟周期中被设置，并且FTM计数器的下一个值取决于所选的计数方法；

15-0 MOD ：模块值。

1.6.7、设置通道初始占空比-CONTROLS[0]

2、实验流程

①、设置PWM GPIO模式；使能GPIO时钟，开启GPIO复用为FTMX_CHX；

②、使能FTMX时钟；

③、FTMX初始化：配置写入保护、使能PWM通道、分频系数

④、配置FTMX模式；

⑤、配置FTM极性；

⑥、配置FTM计数值；

⑦、配置中断。

3、实验程序编写

FTM.c

#include "FTM.h"
#include <stdio.h>
#include "device_registers.h" /* include peripheral declarations */void PWM_GPIO_init(void)
{/*PWM0--FTM0_CH1*/PCC->PCCn[PCC_PORTD_INDEX ]|=PCC_PCCn_CGC_MASK; //使能PTD端口时钟PORTD->PCR[16]|=PORT_PCR_MUX(2); // Port D16: MUX = ALT2 PTD16端口复用 FTM0_CH1
}//FTM0初始化
void FTM0_init(void)
{/*** FTM0 Clocking:* ==================================================*/PCC->PCCn[PCC_FTM0_INDEX] &= ~PCC_PCCn_CGC_MASK;    /* Ensure clk disabled for config   *///使能FTM0时钟PCC->PCCn[PCC_FTM0_INDEX] |= PCC_PCCn_PCS(1)    /* Clock Src=1, 8 MHz SIRCDIV1_CLK */|  PCC_PCCn_CGC_MASK;     /* Enable clock for FTM regs        *//*!* FTM0 Initialization:* ===================================================*/FTM0->MODE |= FTM_MODE_WPDIS_MASK;  /* Write protect to registers disabled (default)               */FTM0->SC   =  FTM_SC_PWMEN0_MASK  /* Enable PWM channel 0 output                                  */|FTM_SC_PWMEN1_MASK /* Enable PWM channel 1 output                                    */|FTM_SC_PS(3)|FTM_SC_TOIE(1);         /* TOIE (Timer Overflow Interrupt Ena) = 0 (default)           *//* CPWMS (Center aligned PWM Select) = 0 (default, up count)     *//* CLKS (Clock source) = 0 (default, no clock; FTM disabled)     *//* PS (Prescaler factor) = 7. Prescaler = 128                   */FTM0->COMBINE = 0x00000000;   /* FTM mode settings used: DECAPENx, MCOMBINEx, COMBINEx=0 */FTM0->POL = 0x00000000;       /* Polarity for all channels is active high (default)       */FTM0->MOD = 100 -1 ;      /* FTM1 counter final value (used for PWM mode)             *///10ms/* FTM1 Period = MOD-CNTIN+0x0001 ~= 62500 ctr clks          *//* 8MHz /128 = 62.5kHz ->  ticks -> 1Hz                    */S32_NVIC->ISER[(uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) >> 5U] = (uint32_t)(1U << ((uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) & (uint32_t)0x1FU));S32_NVIC->ICPR[(uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) >> 5U] = (uint32_t)(1U << ((uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) & (uint32_t)0x1FU));
}//关闭FTM0中断
void dis_FTM0IRQ()
{S32_NVIC->ICER[(uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) >> 5U] = (uint32_t)(1U << ((uint32_t)(FTM0_Ovf_Reload_IRQn) & (uint32_t)0x1FU));FTM0->SC = FTM_SC_TOIE(1);
}//FTM0通道 1 PWM初始化
void FTM0_CH1_PWM_init(int duty)
{/*** FTM0, Channel 1 in PWM Mode:* ==================================================*/FTM0->CONTROLS[1].CnSC = FTM_CnSC_MSB_MASK|FTM_CnSC_ELSB_MASK;    /* FTM0 ch1: edge-aligned PWM, low true pulses      *//* CHIE (Chan Interrupt Ena) = 0 (default)           *//* MSB:MSA (chan Mode Select)=0b10, Edge Align PWM       *//* ELSB:ELSA (chan Edge/Level Select)=0b10, low true     */FTM0->CONTROLS[1].CnV =  duty;    /* 0~100 FTM0 ch1 compare value (0~100%:duty cycle) */
}void start_FTM0_counter (void)
{FTM0->SC |= FTM_SC_CLKS(1);
//  FTM0->SC |= FTM_SC_CLKS(3);/* Start FTM0 counter with clk source = external clock (SOSCDIV1_CLK)*/
}

FTM.h

#ifndef FTM_H_
#define FTM_H_void PWM_GPIO_init(void);
void FTM0_init(void);
void FTM0_CH1_PWM_init(void);
void start_FTM0_counter (void);#endif

main.c

#include <stdlib.h>
#include <limits.h>
#include <string.h>
#include "S32K116.h"  /* include peripheral declarations S32K116 */
#include "clocks_and_modes_S32K11x.h"
#include "FTM.h"void WDOG_disable (void)
{WDOG->CNT=0xD928C520;     /* Unlock watchdog       */WDOG->TOVAL=0x0000FFFF;   /* Maximum timeout value    */WDOG->CS = 0x00002100;    /* Disable watchdog         */
}int main(void)
{/*!* Initialization:* =======================*/WDOG_disable();        /* Disable WDOG */SOSC_init_40MHz();  /* Initialize system oscillator for 40 MHz xtal */RUN_mode_48MHz();     /* Init clocks: 48 MHz sys, core and bus,                                       24 MHz flash. */PWM_GPIO_init();         //PWM GPIO 初始哈FTM0_init();             //FTM0初始化FTM0_CH1_PWM_init(70);     //FTM0_CH1初始化start_FTM0_counter();    //开启FTM0计数while(1){}  }

4、实验结果

将程序烧写入单片机中，用示波器测量PTD16银角波形，得到如下结果，符合预设70%占空比。

5、资源获取

项目的程序工程已经放在下面公众号里面，可以关注公众号：Kevin的学习站，输入关键字：“054”，就可以获取啦！创作不易，但您的点赞、关注、收藏就是对我最大的鼓励！