MCPWM原理简述

主旨：从应用角度理解是通过定时器功能实现。MCPWM需高级配置高级定时器实现输出。
一，定时器原理
1.1 LKS 基本定时器和ST 基本定时器
LKS 有4个括 4 个独立的Timer（时基），都有2个通道，可以独立配置运行计数,0/1为16bit(65535) 2/3为32bit。每个Timer可以用于输出特定周期占空比的比较波形，也可以捕获外部波形进行周期占空比的检测。时钟由MCLK分频得到，通过AHB总线访问进行读写寄存器进，功能框图如下：

LKS 工作模式：计数器，Timer 中的计数器采用递增方向计数。计数器从0计数到TH值，再回到0重新开始计数，计数器在t0/t1时刻产生回零中断。实际计数周期为 clk_freq*(TH+1)。
LKS 工作模式：比较输出，Timer计数器计数到 UTIMER_UNTx_CMP 值时，产生比较中断。比较模式可以驱动一个比较脉冲发生，在回零时，向 IO 口输出一个电平（极性可配置），在比较事件发生时，电平翻转，向IO口输出另一个电平。计数器回零时，仍然会产生回零中断。回零事件优先于比较事件，因此，两者同时发生时候（CMP==0），输出回零的值，而不会输出比较事件的值。
LKS 工作模式：捕获输入，可以使用Timer对应的IO通道来检测输入信号的上升/下降或者双沿，发生捕获事件（即输入信号电平变化）时，定时器计数值存入 UTIMER_UNTx_CMP 寄存器，并产生捕获中断。计数器回零时，仍然会产生回零中断。
LKS 工作模式：编码器，其中 Encoder0 的两个输入信号 T1/T2 分别来自 Timer2 Channel0/1 对应的GPIO输入；
Encoder1 的 T1/T2 信号分别来自 Timer3 Channel0/1 对应的 GPIO 输入。开启编码器功能时并不影响Timer功能的正常使用。在对应得编码寄存器中计数。

寄存器开发，以T2为例。UTIMER_CFG使能相应时基， UTIMER_UNT2_CFG配置其计数模式，时钟分频，工作模式（比较/捕获），通道输出极性/捕获事件使能，UTIMER_UNT2_TH配置计数器门限值，UTIMER_IE使能相应事件（计数溢出，比较捕获事件），UTIMER_IF中断发生时检查挂起标志位（溢出，比较捕获事件）。
1.1.2 LKS MCPWM模块和ST 高级定时器
LKS MCPWM模块由一个16位递增计数器和四组（8路）PWM模块组成。可通过触发ADC模块实现同步采样。存在4路急停信号，两路来自芯片IO，两路来自片内比较器的输出。当急停事件发生时（支持有效电平极性选择），把所有 MCPWM 输出信号复位到规定状态，以避免短路发生。MCPWM 的每个输出 IO 支持两种控制模式：PWM 硬件控制或者软件直接控制。
LKS MCPWM时基是由一个递增计数器组成，其计数门限值为MCPWM_TH，计数器从t0时刻开始从-TH 递增计数，在t1时刻过0点，在t2时刻计数到TH完成一次计数循环，回到-TH，重新开始计数。计数周期为(TH×2+1)×计数时钟周期。在t0/t1(本次t0即上一次 t2)可产生定时事件中断，MCPWM_IF.T0_IF和MCPWM_IF.T1_IF会被挂起。
LKS MCPWM的更新和Fail事件逻辑框图如下：

LKS MCPWM中心对齐模式，4个MCPWM IO Driver采用独立的控制门限，独立死区宽度（每一对互补IO的死区需要独立配置，即4个死区配置寄存器），共享数据更新事件。采用TH0和TH1控制第个MCPWM IO的启动、关闭动作，n为1/2/3/4。当计数器CNT值向上计数达到TH0 时，在t3时刻关闭CHN，经过死区延时DTH0，打开 CHP。当计数器 CNT 值向上计数达到 TH1时，在t4时刻关闭CHP，经过死区延时DTH1，打开CHN。采用独立的启动和关闭时间控制，可以提供相位控制的能力。死区延时保证CHP/CHN 不会同时为高，避免短路发生。t3/t4 时刻均会产生相应中断。在IO Driver模块中增加CHP/CHN冲突检测，发生冲突时，自动将IO拉低，同时给出错误中断标志位挂起（中断保持，直到CPU写0）。



寄存器开发：MCPWM_TCLK使能工作时钟，设置分频系数，设置滤波系数。MCPWM_IO配置四组PWM模块的工作模式，IO电平极性来源（软件或计数器），IO极性通道交换或取反。MCPWM_TH配置时基计数门限值。MCPWM_TH00/01配置CH_0P/CH0N比较门限值。MCPWM_CNT可读写时基计数值。MCPWM_DTH00配置PWM模块死区时间。MCPWM_SDCFG使能过零，溢出事件，错位事件挂起是否自动清零。MCPWM_IE使能过零，溢出中断源，CH_P/CH_N比较中断，ADC中断。MCPWM_IF过零，溢出，比较中断事件挂起标志。MCPWM_EIE使能Fail源事件，P和N短路事件。 MCPWM_EIF Fail源标志位挂起，P_N短路标志位挂起。 MCPWM_FAIL配置Fail事件的使能，来源（比较器/IO）和极性，MCPWM状态，Fial事件的IO默认输出极性。

二，结合代码实际应用