文章目录

MCAL - PWM（NXP - S32K14x）1. 概述1.1 工作原理（FlexTimer - PWM）1.1.1 边缘对齐1.1.2 中心对齐1.1.3 重装载

2. API3. 配置介绍3.1 PwmChannel3.2 PwmFtmModule3.2.1 Ftm Modules3.2.2 PwmFtmChannels

3.3 PwmHwConfiguration

MCAL - PWM（NXP - S32K14x）

MCAL - 汇总

配置工具：EB Tresos Studio芯片类型：S32K146

1. 概述

PWM（pulse width modulation） - 脉宽调制。S32K146芯片可以通过FlexTimer和FlexIO这两个模块来产生PWM。

1.1 工作原理（FlexTimer - PWM）

S32K146芯片通过FTM（FlexTimer）模块控制输出引脚产生PWM波。它的本质就是一个定时器，通过Counter(计数值)与Mod(周期值)、CnV(占空比值)进行比较来触发对应的电平翻转操作。

PWM根据对齐方式又分为边缘对齐和中心对齐，造成两者的本质原因在于Counter计数方式，一种是Counter计数到Mod值后清0从头开始计数，一种是Counter计数到Mod后，从Mod开始递减到0。

1.1.1 边缘对齐

边缘对齐的计数方式是向上计数，如下图所示：

计数方式：

Counter的初始值为CNTIN，从0开始向上计数，计数到了MOD之后重置为0，周而复始。

边缘对齐PWM：

如下图所示，MOD(周期值):8、CnV(占空比值):5，当CNT(Counter)值向上计数到5后，channel output输出翻转，CNT继续计数到MOD值后，输出再次翻转，一个周期结束，CNT清0，开始下一个周期计数。这样产生的波形为边缘对称。

边缘对齐模式的输出翻转点有两个：CnV值和Mod值。

1.1.2 中心对齐

中心对齐的计数方式是向上向下计数，如下图所示：

计数方式：

Counter的初始值为CNTIN，从0开始向上计数，计数到了MOD之后开始递减至0，周而复始。

中心对齐PWM：

如下图所示，MOD(周期值):8、CnV(占空比值):5，当CNT(Counter)值向上计数到5后，channel output输出翻转，CNT继续计数到MOD值后，一个周期结束，此时输出状态维持不变，CNT开始递减，开始下一个周期，当CNT值递减到CnV值后，输出翻转，CNT继续递减至0，周而复始。这样产生的波形为中心对称。

边缘对齐模式的输出翻转点有一个：CnV值。

1.1.3 重装载

此部分没有理解完全、也没有验证，如果有误请大家帮忙指出

当我们修改了占空比时，波形不是立马发生变化的，什么时候生效取决于设定的重装载点（reload point）和重装载频率。

从下图可以看到重装载点有以下三点：

周期的一半：当达到了周期的一半时，HCSEL = 1，触发一次重装载机会，重装载次数加一。

周期结束（只适用于边缘对齐，此项是一直工作的）：当达到了周期的一半时，CNT = MOD，触发一次重装载机会，重装载次数加一。

CnV翻转点：当CNT = CnV时，触发一次重装载机会，重装载次数加一。

从下图可以直观看到重装载点的发生位置，每触发一次则重装载次数加一，达到了设定频率后，设定值才会被写入指定寄存器。假设重装载机会只有周期结束，那么如下图所示，在第三个周期结束后，更新设定值。

如下图所示，LDFQ寄存器能够设定重装载次数：

2. API

函数描述Pwm_Init初始化PWM驱动模块Pwm_DeInit将PWM驱动模块恢复至默认状态Pwm_SetDutyCycle设置占空比Pwm_SetPeriodAndDuty设置周期和占空比Pwm_SetOutputToIdle设置PWM通道输出为空闲状态Pwm_GetOutputState读取PWM通道输出状态Pwm_DisableNotification关闭边缘监检测事件通知Pwm_EnableNotification使能边沿检测事件通知Pwm_GetVersionInfo获取PWM模块版本号

3. 配置介绍

3.1 PwmChannel

PWM hardware IP:选择硬件模块（FTM / FlexIO）

Pwm FtmChannel:选择FTM模块通道（硬件选择FTM）

Pwm FlexIOChannel:选择FlexIO通道（硬件选择FlexIO）

Default Period In Ticks:开启（period单位：Ticks）/ 关闭（period单位：Second）

周期设置均为10ms，两种单位的设置方式如下图：

Default Period (0 -> 65534) PWM周期值

PwmPolarity: 极性设置（定义PWM周期起始信号 - 初始电平状态的意思）

PwmDutycycleDefault (0 -> 32768):占空比值（0：0% / 32768：100%）

PwmIdleState:空闲时候的输出电平

PwmNotification:中断回调函数

PwmMcuClockReferencePoint:PWM时钟参考点

3.2 PwmFtmModule

3.2.1 Ftm Modules

Ftm模块配置：

Ftm Hardware Module:选择FTM模块

Prescaler:时钟分频（FTM外设时钟定义8MHz，8分频，那么10ms的周期就是10000）

FTM Module clock selection:FTM模块时钟选择

Ftm Module's Channels Alignment:PWM对齐方式（边缘对齐 / 中心对齐）

Reload Frequency:重加载点（配合PwmDutycycleUpdatedEndperiod使用）

Pwm Background Debug Mode configuration:芯片进入调试模式时FTM的工作行为

3.2.2 PwmFtmChannels

Ftm Hardware Channel:通道选择

Edge configuration setting for current channel:暂未深入了解

3.3 PwmHwConfiguration

使能PWM通道和中断（如果不需要中断触发事件通知则不要勾选）。

参考资料：

S32K-RM.pdf - NXP

AUTOSAR_MCAL_PWM_UM[1].pdf - NXP