1.5. ePWM 脉宽调制

ePWM 是 F28335 最核心的外设之一，广泛应用于开关电源和电机控制。

1.5.1. ePWM 模块架构

ePWM 模块内部结构：

┌──────────────┐    ┌──────────────┐
│  时基 TB      │    │  计数比较 CC   │
│  TBCTL       │    │  CMPA/CMPB   │
│  TBPRD       │    │  CMPCTL      │
│  TBCTR       │    │             │
└──────┬───────┘    └──────┬───────┘
       │                   │
┌──────┴───────────────────┴───────┐
│        动作限定器 AQ               │
│  AQCTLA / AQCTLB / AQSFRC        │
└──────┬────────────────────────────┘
       │
┌──────┴───────┐    ┌──────────────┐
│  死区 DB      │    │  斩波器 PC    │
│  DBCTL       │    │  PCCTL       │
│  DBRED/DBFED  │    │             │
└──────┬───────┘    └──────┬───────┘
       │                   │
┌──────┴───────────────────┴───────┐
│        事件触发 ET                │
│  ETSEL / ETPS / ETFLG           │
└──────────────────────────────────┘

1.5.2. 时基配置

void EPwm1_Init(void)
{
    // 1. 时基配置 (TB)
    EPwm1Regs.TBPRD = 1500;              // PWM 周期值
    // PWM 频率 = SYSCLKOUT / (TBPRD+1) × TBCLK 预分频
    // 100 kHz = 150 MHz / ((1500+1) × 1)
    // (TBCLK = SYSCLKOUT / HSPCLKDIV / CLKDIV)

    EPwm1Regs.TBPHS.bit.TBPHS = 0;       // 相位偏移
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = 0;     // 0=递增, 1=递减, 2=增减
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 0;       // 禁用相位加载
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0;   // 高速时钟分频 (÷1)
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 0;      // 时钟分频 (÷1)

    // 2. 计数比较 (CC)
    EPwm1Regs.CMPA.bit.CMPA = 750;       // 50% 占空比
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = 0;  // 影子模式（自动加载）
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = 0;  // CTR=0 时加载

    // 3. 动作限定 (AQ)
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = 1;        // CTR=CMPA 增 → 输出低
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = 2;        // CTR=CMPA 减 → 输出高
    // (0=不动作, 1=低, 2=高, 3=翻转)
}

输出波形示例（递增模式，CMPA=750，TBPRD=1500）：

TBCTR
│
├───                  ────
│  │                 │   │
│  │                 │   │
│  │                 │   │
│  │                 │   │
├──┴─────────────────┴───┴──→ t
│  0         750        1500

ePWM1A： ────              ────
              │           │
              └───────────┘
(CAU=1, CAD=2 → 占空比 50%)

1.5.3. 互补 PWM 与死区

void EPwm1_Complementary_Init(void)
{
    // 同上基础配置 + 死区设置

    // 4. 死区 (DB)
    EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = 3;     // 两路都使能死区
    EPwm1Regs.DBCTL.bit.POLSEL = 2;       // 1: ePWMxA 不反转, ePWMxB 反转
    EPwm1Regs.DBRED.bit.DBRED = 50;       // 上升沿延迟 50 TBCLK
    EPwm1Regs.DBFED.bit.DBFED = 50;       // 下降沿延迟 50 TBCLK

    // 5. 动作限定 (两路独立)
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = 2;         // CTR=CMPA 增 → 高
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = 1;         // CTR=CMPA 减 → 低
    // ePWM1B 由死区模块从 ePWM1A 派生（无需单独配置 AQCTLB）
}

互补输出（带死区）：

ePWM1A ───────┐  ┌──────────────┐  ┌─────
              │  │              │  │
              │  │              │  │
              └──┘              └──┘
ePWM1B ──┐  ┌──┘              └──┐  ┌──
          │  │                    │  │
          │  │                    │  │
          └──┘                    └──┘

          ← 死区 →
          (DBRED/BFED)

1.5.4. HRPWM 高分辨率 PWM

void HRPwm1_Init(void)
{
    // HRPWM 可实现 ~150 ps 级的分辨率
    // 配置步骤：

    EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0;   // MEP 需要 HSPCLK = SYSCLKOUT

    // 使能 HRPWM
    EPwm1Regs.HRCNFG.bit.HRMODE = 0;    // HR 模式（CMPA 高分辨率）
    EPwm1Regs.HRCNFG.bit.HRLOAD = 0;    // CTR=0 加载
    EPwm1Regs.HRCNFG.bit.AUTOCONV = 1;  // 自动转换
    EPwm1Regs.HRCNFG.bit.SWAP = 0;

    // 使用高分辨率 CMPA
    EPwm1Regs.CMPA.bit.CMPAHR = 0x80;   // 微调部分（8 位精度）
}

备注

HRPWM 利用 MEP（微边沿定位）技术，在传统 12~16 位 PWM 基础上额外提供约 8 位的高分辨率调整。非常适合数字电源的精细调节。

1.5.5. PWM 频率与分辨率对照

PWM 频率	周期值 (150 MHz)	常规分辨率 (位)	HRPWM 分辨率 (位)
20 kHz	7500	12.9	20.9
50 kHz	3000	11.6	19.6
100 kHz	1500	10.6	18.6
200 kHz	750	9.6	17.6
1 MHz	150	7.2	15.2

1.5.6. PWM 中断

void EPwm1_Int_Init(void)
{
    // 事件触发 (ET) — 在指定事件时产生中断
    EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTSEL = 1;     // CTR=0 时触发
    EPwm1Regs.ETSEL.bit.INTEN = 1;      // 使能中断
    EPwm1Regs.ETPS.bit.INTPRD = 1;      // 每个事件触发一次

    // 注册中断 (PIE 组 2, 通道 1)
    EALLOW;
    PieVectTable.EPWM1_INT = &epwm1_isr;
    EDIS;
    PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx1 = 1;
    IER |= M_INT2;
    EINT;
}

interrupt void epwm1_isr(void)
{
    // 清除中断标志
    EPwm1Regs.ETCLR.bit.INT = 1;
    PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP2;

    // 电流环控制代码...
    // ADC 结果读取 → Clark/Park → PI → PWM 更新
}