来源：《单片机与嵌入式系统应用》

     摘要：脉宽调制pwm在诸如电梯、电机等控制系统中有着广泛的应用，其中一个重要的原因就是pwm实现了模拟控制的数字化，而产生pwm的方法比较简单而且灵活。本文就美国德州仪器公司生产的tms320f240数字信号算是器，详尽介绍基提供的有关pwm的硬件资源以及使用方法。用该dsp既可满足需要一般的对称或非对称pwm波形的场合，也可满足需要比较复杂的空间矢量（space

     vector）pwm的应用场合。

     关键词：数字信号处理器

     pwm 工业控制

     1 概述

     在采样控制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲脉冲在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。我们把正弦半波看成由n个等时间宽度的彼此相连的脉冲组成的波形。这些脉冲的幅度按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列用同样数量的等幅而不等时间宽度的矩形脉冲序列代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦等分的中点重合，且使矩形脉冲和相就的正弦部分面积（冲量）相等，那么，将该等幅而不等宽的脉冲施加于被控对象上，可以起到对被替代的正弦半波的控制效果。这些等幅而不等宽的脉冲就叫pwm（pulse

     width modulation，脉宽调制）波形。像这种脉冲的宽度按正弦规律变化且与正弦波冲量等效的pwm波形也称spwm（sinusoidal

     pwm）波形。

     脉宽调制信号是脉宽变化的一系列脉冲。脉冲持续若干固定的周期，每个周期内只有1个脉冲。那个固定的周期称为pwm（载波）周期。pwm脉冲的宽度由另一个称为调制信号的序列决定或调制。在电机控制中，pwm信号用来控制开关功率器件的通断时间，传递所需的能量给电机绕组。相电流和相电压的波形和频率以及传递给电机的绕组的能量决定了电机的速度和转矩。施加于电机命令电流或电压叫调制信号。调制信号的频率一般比pwm载波的频率低得多。

     2 tms320f240内嵌的有关pwm的硬件资源

     tms320f240是美国texas instrument公司制造的专门用于满足控制方面需要dsp芯片。它的内部集成了高性能的dsp核和片内外设模块，使用1片这样的dsp即可解决原来利用多个器件和mcu单片机还难以完成的任务。尤其是其内部嵌入的事件管理器ev（event

     manager），资源丰富，包含有产生pwm波形的多种硬件资源：

     *12个比较/pwm通道（9个为独立的，即非复用的）；

     *3个16位通用定时器，可以工作于连续递增、连续递减等6种模式；

     *3个16位全比较器，提供死区设置功能；

     *3个16位单比较器。

     从图1可以看出，事件管理器模块有12个比较/pwm输出引脚。事件管理器模块所有的寄存器都映射到数据存储区。这些寄存器分为三部分：通用定时器的寄存器（12个）；全比较和单比较单元的寄存器（10个）；事件管理器模块的中断寄存器（9个）等。为了产生pwm信号，需要1个计数器重复对应于pwm周期的计数，1个比较器保存调制值。比较器不断地与定时计数器的值比较。当值相等时，输出引脚发生电平跃变；当值第2次相等时或计数到达周期值时，输出引脚又发生电平跃变。对于每一个定时周期，改变对应于调制值的比较器的值，即可得到不同脉冲宽度的信号。

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