s12xs128PWM工作原理
pwm电路工作原理
pwm电路工作原理
PWM（脉宽调制）是一种电子调制技术，通过改变信号的脉
冲宽度来调节输出信号的平均功率。
PWM电路通过控制信号
周期中高电平和低电平的时间比例来实现电压或电流的精确调节。
PWM电路的主要工作原理是通过快速地在高电平和低电平之
间进行切换来模拟出所需的输出信号。
信号周期中，高电平时间被称为占空比，表示信号高电平时间与一个完整周期的比例。
占空比越高，平均功率输出越大；占空比越低，平均功率输出越小。
PWM电路的核心元件是比较器和计时器。
计时器产生一个固
定周期的方波信号，与输入信号进行比较。
如果输入信号的幅值低于比较器输出的方波信号，则输出为低电平；如果输入信号的幅值高于比较器输出的方波信号，则输出为高电平。
通过调整比较器的阈值电压，可以控制输出信号的占空比。
PWM电路的输出信号能够精确地模拟出所需的电压或电流。
由于开关频率很高，输出信号中的高频成分可以通过滤波器去除，从而得到平滑的输出电压或电流。
因此，PWM电路广泛
应用于调节电机速度、灯光亮度调节、电源管理等领域。
总结起来，PWM电路的工作原理是通过调整信号周期中高电
平和低电平的时间比例来实现精确调节输出信号的平均功率。
这种调制技术在电机控制、电源管理等领域具有重要的应用。
MC9S12XS128之脉冲宽度调制PWM
M C9S12X S128之脉冲宽度调制P W M-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN半年前就开始写PWM的程序了，那时候只是用来控制电机和舵机。
最近在烦着摄像头的显示问题，再次探究PWM，看能不能找到出路。
我数了一下，整个PWM模块中，总共有37个寄存器。
不过把这些寄存器的功能都理了一下，发现：也不过这么一回事。
PWM就是脉冲宽度调制，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
在XS128中，PWM主要就是通过设置相关的寄存器，让PWM0~PWM7引脚输出一定周期一定占空比的矩形波。
输出的矩形波的周期和占空比在输出的过程中，可以通过改变相关寄存器的值来改变的。
电机和舵机就这利用这点来控制期速度和转向的。
不过观察了一下，似乎在112引脚封装的芯片中才有PWM0到PWM7八个通道的引脚输出，而在80引脚封装的芯片中只有七个通道的引脚输出，没有PWM6的引脚输出。
接下来写一下各个寄存器的功能和设置方法：一、PWME：各通道使能寄存器明显，当某位置1时，相应通道的PWM就打开了。
置0时，就是禁止该通道的PWM。
二、PWMPOL：极性设置寄存器这个寄存器可以设置相应通道的PWM波在每个周期内是先出现高电平后低电平，或是先低电平后高电平。
PPOLn=1：n 通道对外输出波形先是高电平然后再变为低电平。
PPOLn=0：n通道对外输出波形先是低电平然后再变为高电平。
这个设置与占空比的计算有关。
三、PWMCLK：时钟选择寄存器PWM模块中共有四个时钟，分别为A、B、SA、SB。
对于第0、1、4、5通道，PCLKn=0时，则其通选择的是时钟A；当PCLKn=1时，其通道选择的是时钟SA。
对于2、3、6、7通道，PCLKn=0时，其通道选择的是时钟B，当PCLKn=1时，其通道选择的是时钟SB。
MC9S12XS128中文资料
PWMCNTx：
PWM通道计数寄存器。
每个通道都有一个独立的8位计数器，其计数速率由所选择的时钟源决定。计数器的值可以随时读取而不影响计数器运行，也不影响PWM波形输出。在左对齐模式时，计数器从0计数至周期寄存器的值减1；在中心对齐模式，计数器从0计数至周期寄存器的值，然后再倒计数至0。
CFORC：
定时器比较强制寄存器。复位值为0x00。
FOCx=1将强制该位对应通道产生输出比较成功动作，但CxF中断标志位不置位。任何通道的强制比较成功动作若与普通比较成功动作同时发生，则强制比较成功动作优先发生，且CxF标志位不会置位。
被置位后瞬间将自动清除该位，所以任何时候对该寄存器的读动作都将返回0x00。
OC7M：
输出比较通道7屏蔽寄存器。复位值为0x00。
Setting the OC7Mx (x ranges from 0 to 6) will set the corresponding port to be an output port when the corresponding TIOSx (x ranges from 0 to 6) bit is set to be an output compare and the corresponding OCPDx (x ranges from 0 to 6) bit is set to zero to enable the timer port.A successful channel 7 output compare overrides any channel 6:0 compares. For each OC7M bit that is set, the output compare action reflects the corresponding OC7D bit.
pwm的工作原理
pwm的工作原理
PWM（脉宽调制）是一种常用的电子控制技术，它通过控制信号的脉冲宽度来变化输出信号的平均功率。
PWM主要适用于需要精确控制电压、电流或者频率的应用。
其工作原理可以简单描述如下：
1. 信号发生器：PWM的工作原理首先需要一个信号发生器来产生一定频率的方波信号。
这个信号发生器可以是一个晶体振荡器或者其他的任意信号源。
2. 采样：信号发生器产生的方波信号需要经过一个采样电路来进行采样。
采样电路可以是一个比较器，它将方波信号与一个可调的参考电压进行比较。
3. 脉宽控制：比较器的输出信号将进一步通过一个脉宽控制电路进行处理。
脉宽控制电路通常是一个可调的计数器或者定时器。
它根据输入信号的脉冲宽度来控制计数器或者定时器的工作时间。
4. 输出：最后，脉宽控制电路的输出信号将被送入一个功率放大器，用来驱动需要控制的载体。
功率放大器的输出信号即为PWM的最终输出信号。
PWM的工作原理可以通过改变方波信号的脉冲宽度来控制输出信号的平均功率。
通常情况下，脉冲宽度与占空比成正比。
当脉冲宽度增大时，占空比也就增大，输出信号的平均功率也相应增大。
相反，当脉冲宽度减小时，占空比减小，输出信号
的平均功率也减小。
总的来说，PWM的工作原理是通过改变方波信号的脉冲宽度
来控制输出信号的平均功率。
这种控制方法的优点是节省能量、减小功率损耗，并且能够精确控制信号的特性。
在很多电子设备中，PWM被广泛应用于电机控制、光电调光、音频放大以
及电源管理等领域。
XS12常用寄存器解析
XS12常⽤寄存器解析XS12常⽤寄存器解析——MC9S12XS128刘树强2010年3⽉16⽇-25⽇⽬录⼀、名词解释 (3)⼆、时钟和RTI——MC9S12XS256RMV1_8.3.2 (4) 1．SYNR (4)2．REFDV (4)3．POSTDIV (5)4．CRGFLG (5)5．CRGINT (6)6．CLKSEL (6)7．PLLCTL (7)8．RTICTL (7)IPLL功能原理图： (8)系统时钟发⽣器框图： (8)⼆、SCI——MC9S12XS256RMV1_14.3.2 (9) 1．SCIBDH，SCIBDL (9)2．SCICR1 (9)3．SCIASR1，SCIACR1，SCIACR2 (10) 4．SCICR2 (10)5．SCISR1 (11)6．SCISR2 (11)7．SCIDRH，SCIDRL (11)三、ATD——MC9S12XS128RMV1_10.3.2 (12) 1．ATDCTL0 (12)2．ATDCTL1 (12)2．ATDCTL2 (12)3．ATDCTL3 (13)4．ATDCTL4 (14)5．ATDCTL5 (14)6．ATDSTAT0 (15)7．ATDCMPE，ATDSTAT2 (15)8．ATDDIEN (15)9．ATDDRn (15)四、PWM——MC9S12XS128RMV1_13.3.2 (16) 1．PWME (16)2．PWMPOL (16)3．PWMCLK (16)4．PWMPRCLK (16)5．PWMCAE (17)6．PWMCTL (17)7．PWMSCLA (18)8．PWMSCLB (18)9．PWMCNTx (18)10．PWMPERx (19)11．PWMDTYx (19)12．PWMSDN (19)五、TIM——MC9S12XS128RMV1-16.3.2 (19)1．TIOS (19)2．CFORC，OC7M，OC7D，TTOV，TCTL1，TCTL2 (19) 3．TCNT (20)4．TSCR1 (20)5．TCTL3,TCTL4 (20)6．TIE (21)7．TSCR2 (21)8．TFLG1 (22)9．TFLG2 (22)10．TCxH,TCxL (22)11．PACTL (22)12．PAFLG (23)13．PACNT (23)14．OCPD，PTPSR (23)六、PORTH_Interrupt——MC9S12XS128RMV1-2.3.54 (23) 1．PPSH (23)2．PIEH (24)3．PIFH (24)说明：1．有⼀些红⾊字的是我也没弄明⽩的，⼤家可以⾃⼰再研究⼀下……2．并不是写出来的寄存器都⽤得到，具体⽤哪些看程序3．并不是没写出来的寄存器都⽤不到，这只是我的总结4．不保证翻译的都对，最好⼀边看程序，⼀边看这个解析，⼀边还要对照着英⽂原版，这个解析只是帮助⼤家理解⼀、名词名词解释解释CRG ：时钟和复位发⽣器 IPLL ：内部锁相环 VCO ：⼆、时钟时钟和和RTI ——MC9S12XS256RMV1_8.3.2 1．SYNR功能：控制IPLL 乘法器和选择VCO 频率范围格式：VCOFRQ[7:6] SYNDIV[5:0] 可读：任何时候可写：PLLSEL=0 公式：f VCO 是……；f OSC 是晶振频率；f PLL 是锁相环频率；f BUS 是总线频率。
MC9S12XS128单片机
2.CodeWarrior IDE 12 应用
MC9S12XS128单片机
• MC9S12XS128(以下简称XS128)是Freescale公 司推出的S12XS系列单片机中的一款增强型16位 单片机，S12XS系列单片机是在S12XE系列基础 上去掉XGate协处理器的单片机，该系列单片机 采用 CPU12X V2内核，可运行在40MHz总线频 率上。不仅在汽车电子、工业控制、中高档机电 产品等应用领域具有广泛的用途，而且在FLASH 存储控制及加密方面呢也有很强的功能。
PWM模块 特点：
1. 它有 8 个独立的输出通道，并且通过编程可控 制其输出波形的周期。 2. 每一个输出通道都有一个精确的计数器。 3. 每一个通道的 PWM 输出使能都可以由编程来控 制。 4. PWM 输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。 5. 周期和脉宽可以被双缓冲。当通道关闭或 PWM 计数器为 0 时，改变周期和脉宽才起作用。 6. 8 字节或 16 字节的通道协议。 7. 有4 个时钟源可供选择（A、SA、B、SB），他 们提供了一个宽范围的时钟频率。
ECT初始化程序：
以0通道为例：
void ECT_Init(void) { TIE = 0x00; //通道0~7的使能屏蔽 TIOS = 0x00; // 所有的端口设置成输入捕获模式 TSCR1 = 0x90; // 使能时钟模块，定时器标志位 快速清零，读取数据自动清零 TCTL4_EDG0B = 0; TCTL4_EDG0A = 1; //捕捉 上升沿，0通道 TIE_C0I = 1; // 使能0通道中断，中断服务程序中 读取捕获数 }
ECT模块（增强型定时器模块）
• ECT特点相当于高速的I/O口，由一个16为自由计 数器、8个16为的输入捕捉/输出比较通道、一个 16为脉冲累加器及一个16位的模数递减计算器 （MDC）组成。
PWM模块介绍
PWM模块介绍⼿把⼿教你写S12XS128程序--PWM模块介绍该教程以MC9S12XS128单⽚机为核⼼进⾏讲解，全⾯阐释该16位单⽚机资源。
本⽂为第⼀讲，开始介绍该MCU的PWM模块。
PWM 调制波有8个输出通道，每⼀个输出通道都可以独⽴的进⾏输出。
每⼀个输出通道都有⼀个精确的计数器（计算脉冲的个数），⼀个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。
每⼀个P WM 输出通道都能调制出占空⽐从0—100% 变化的波形。
PWM 的主要特点有：1、它有8个独⽴的输出通道，并且通过编程可控制其输出波形的周期。
2、每⼀个输出通道都有⼀个精确的计数器。
3、每⼀个通道的P WM 输出使能都可以由编程来控制。
4、PWM 输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。
5、周期和脉宽可以被双缓冲。
当通道关闭或PWM 计数器为0时，改变周期和脉宽才起作⽤。
6、8 字节或16 字节的通道协议。
7、有4个时钟源可供选择（A、SA、B、SB），他们提供了⼀个宽范围的时钟频率。
8、通过编程可以实现希望的时钟周期。
9、具有遇到紧急情况关闭程序的功能。
10、每⼀个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。
1、PWM启动寄存器PWMEPWME 寄存器每⼀位如图1所⽰：复位默认值：0000 0000B图1 PWME 寄存器每⼀个PWM 的输出通道都有⼀个使能位P WMEx 。
它相当于⼀个开关，⽤来启动和关闭相应通道的PWM 波形输出。
当任意的P WMEx 位置1，则相关的P WM 输出通道就⽴刻可⽤。
⽤法：PWME7=1 --- 通道7 可对外输出波形PWME7=0 --- 通道7 不能对外输出波形注意：在通道使能后所输出的第⼀个波形可能是不规则的。
当输出通道⼯作在串联模式时（PWMCTL 寄存器中的CONxx置1），那么）使能相应的16位PWM 输出通道是由PWMEx 的⾼位控制的，例如：设置PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1级联，形成⼀个16位PWM 通道，由通道 1 的使能位控制PWM 的输出。
pwm的工作原理
pwm的工作原理PWM的全称是Pulse Width Modulation，中文意思是脉宽调制。
它是一种通过改变脉冲信号的宽度来传输信息的调制方式。
在现代电子技术中，PWM被广泛应用于电力电子、通信、自动控制等领域。
本文将介绍PWM的工作原理及其在实际应用中的特点和优势。
PWM的工作原理。
PWM的工作原理可以简单描述为通过改变脉冲信号的占空比来控制电路的输出。
在一个完整的PWM周期内，包括一个固定频率的周期性脉冲信号和一个可变的占空比。
占空比是指脉冲信号中高电平时间占整个周期的比例，通常用百分比表示。
在PWM信号中，当占空比为50%时，表示高电平和低电平的时间相等，这时电路的输出为中间值。
当占空比小于50%时，高电平时间减少，电路的输出信号会相应减小；反之，当占空比大于50%时，高电平时间增加，电路的输出信号会相应增大。
通过调整占空比，可以实现对电路输出的精确控制。
PWM的实现方式。
PWM信号的生成可以通过硬件电路或者软件算法来实现。
在硬件电路中，常用的方法是利用定时器来生成固定频率的脉冲信号，然后通过比较器来调整占空比。
而在软件算法中，可以通过程序控制IO口的高低电平来实现PWM信号的输出。
在实际应用中，PWM信号通常用来控制电机的转速、调节LED 的亮度、调节电源的输出等。
例如，通过改变电机驱动器输入的PWM信号占空比，可以实现电机的精确转速调节；通过改变LED驱动电路输入的PWM信号占空比，可以实现LED灯的亮度调节。
PWM的特点和优势。
与传统的模拟调制方式相比，PWM具有以下几点特点和优势：1. 精确控制，通过改变占空比，可以实现对电路输出信号的精确控制，具有较高的分辨率和稳定性。
2. 能效高，PWM信号的平均功率较高，能够提高电路的能效，减小能量损耗。
3. 抗干扰能力强，PWM信号的数字特性使其具有较强的抗干扰能力，能够适应复杂的工作环境。
4. 适应性强，PWM信号可以适用于不同类型的电路和设备，具有较强的通用性和灵活性。
pwm工作原理
pwm工作原理PWM工作原理PWM（Pulse Width Modulation）是一种通过控制信号的占空比来控制电路输出的技术。
在电子设计中，PWM被广泛应用于调节电压、控制电机转速、LED亮度调节等方面。
本文将详细介绍PWM的工作原理。
一、PWM的基本概念1.1 占空比占空比是指在一个周期内，信号高电平所占的时间与整个周期时间之比。
通常用百分数表示。
例如，50%的占空比表示高电平持续时间为整个周期时间的一半。
1.2 周期周期是指信号从一个状态到另一个状态所需的时间，通常以秒为单位。
例如，100Hz的信号周期为10ms。
1.3 频率频率是指信号在单位时间内从一个状态到另一个状态的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
例如，100Hz的信号频率为100次/秒。
二、PWM输出原理2.1 PWM输出波形PWM输出波形是由高电平和低电平两种状态交替组成的方波信号。
其中，高电平持续时间与低电平持续时间之比即为占空比。
2.2 PWM输出控制方法在实际应用中，通过改变控制器输出引脚的电平来控制PWM输出波形。
当输出引脚为高电平时，输出信号为高电平；当输出引脚为低电平时，输出信号为低电平。
通过改变高电平和低电平持续时间的比例，可以改变PWM输出波形的占空比。
2.3 PWM输出频率PWM输出频率是由控制器内部时钟和预设参数决定的。
通常情况下，PWM输出频率越高，控制精度越高，但是也会增加系统负担。
三、PWM控制原理3.1 PWM控制器PWM控制器是一种能够产生PWM波形的芯片或模块。
它通常由计数器、比较器、触发器等模块组成。
3.2 PWM计数器PWM计数器是用来产生周期性信号的模块。
它通常由一个可编程计数寄存器和一个时钟源组成。
在每个时钟周期内，计数寄存器中的值会自动加1，并与预设值进行比较。
3.3 PWM比较器PWM比较器是用来产生占空比的模块。
它通常由一个可编程比较寄存器和一个参考信号（如DAC）组成。
在每个时钟周期结束后，计数寄存器中的值会与比较寄存器进行比较，如果计数器的值小于等于比较器的值，则输出高电平；否则输出低电平。
MC9S12XS128单片机简介
MC9S12XS128单片机简介1、HCS12X系列单片机简介Freescale 公司的16位单片机主要分为HC12 、HCS12、HCS12X三个系列。
HC12核心是16位高速CPU12核，总线速度8MHZ；HCS12系列单片机以速度更快的CPU12内核为核心，简称S12系列，典型的S12总线速度可以达到25MHZ。
HCS12X系列单片机是Freescale 公司于2005年推出的HCS12系列增强型产品，基于S12 CPU内核，可以达到25MHz的HCS12的2-5倍性能。
总线频率最高可达40 MHz。
S12X系列单片机目前又有几个子系列：MC9S12XA系列、MC9S12XB系列、MC9S12XD系列、MC9S12XE系列、MC9S12XF 系列、MC9S12XH系列和MC9S12XS系列。
MC9S12XS128就是S12X系列中的一个成员。
2、MC9S12XS128性能概述MC9S12XS128是16位单片机，由16位中央处理单元（CPU12X）、128KB程序Flash(P-lash)、8KB RAM、8KB数据Flash(D-lash)组成片内存储器。
主要功能模块包括：内部存储器内部PLL锁相环模块2个异步串口通讯 SCI1个串行外设接口 SPIMSCAN 模块1个8通道输入/输出比较定时器模块 TIM周期中断定时器模块 PIT16通道A/D转换模块 ADC1个8通道脉冲宽度调制模块 PWM输入/输出数字I/O口3、输入/输出数字I/O口MC9S12XS128 有3种封装，分别为64引脚、80引脚、112引脚封装。
其全名分别为MC9S12XS128MAE、MC9S12XS128MAA、MC9S12XS128MAL。
MC9S12XS系列具有丰富的输入/输出端口资源，同时集成了多种功能模块，端口包括PORTA、PORTB、PORTE、PORTK、PORTT、PORTS、PORTM、PORTP、PORTH、PORTJ和PORTAD共11个端口。
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S12微控制器PWM模块是由独立运行的8位脉冲计数器PWMCNT、两个比较寄存器PWMPER和PWMDTY组成。
1、左对齐方式
在该方式下，脉冲计数器为循环递增计数，计数初值为0 。
当PWM使能后，计数器PWMCNT从0开始对时钟信号递增计数，开始一个输出周期。
当计数值与占空比常数寄存器PWMDTY相等时，比较器1输出有效，将触发器置位，而PWMCNT继续计数；当计数值与周期常数寄存器PWMPER相等时，比较器2输出有效，将触发器复位，同时PWMCNT也复位，结束一个输出周期。
原理参照图14：
图14 PWM左对齐方式
2、中心对齐方式
在该方式下，脉冲计数器为双向计数，计数初值为0 。
当PWM使能后，计数器PWMCNT从0开始对时钟信号递增计数，开始输出一个周期。
当计数器与占空比常数寄存器PWMDTY相等时，比较器1输出有效，触发器翻转，而PWMCNT继续计数，当计数值与周期常数PWMPER相等时，比较器2输出有效，此时改变PWMCNT的计数方向，使其递解计数；当PWMCNT再次与PWMDTY 相等时，比较器1再一次输出有效，使触发器再次翻转，而PWMCNT继续递减计数，等待PWMCNT减回至0，完成一个输出周期。
原理参照图15:
图15 中心对齐方式
3、周期计算方法
左对齐方式：
输出周期 = 通道周期× PWMPERx
中心对齐方式：
输出周期 = 通道周期× PWMPERx × 2
4、脉宽计算方法
左对齐方式：占空比 = [ (PWMPERx - PWMDTYx) / PWMPERx ] × 100%
中心对齐方式：占空比 = [ PWMDTYx / PWMPERx ] × 100%。