MSP430产生PWM波代码
前面有一节讲过《MSP430之定时器》，这篇文章里面给的PWM波代码写的比较简陋，还要算寄存器需要配多少个周期。下面的示例代码不是我自己原创，是艾研给TI官方的G2口袋开发套件提供的例程里面摘录出来的，如有侵权，联系删除。
运行的芯片是G2553，输出管脚为TA0.1 P1.6管脚，如果是其他型号，记得看清楚对应的输出管脚。
使用示例程序如下：
#include <msp430g2553.h>
#include "pwm/ta_pwm.h"
int main( void )
{
// Stop watchdog timer to prevent time out reset
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;
TA0_PWM_Init('S',1,'F',0);
TA0_PWM_SetPeriod(1000);
TA0_PWM_SetPermill(1,200);
while(1);
return 0;
}
上述代码使用默认1MHz的SMCLK作为时钟源，不分频，周期为1000个时钟周期，占空比为20%，因此最终出来的是1kHz的20%占空比方波，如下图：
程序中使用到的定时器源码如下：
/*
* ta_pwm.c
* 描述：PWM库函数，可利用TA生成三种PWM。
* Created on: 2013-2-9
* Author: Administrator
*/
#include "msp430g2553.h"
#define DEADTIME 20 //预设死区时间，以TA的clk为单位
/*******设定TA输出IO口，目前设定为MSP430G2553，20Pin封装无TA0.2********/
#define TA01_SET P1SEL |= BIT6; P1DIR |= BIT6 //P1.6
#define TA02_SET P3SEL |= BIT0; P3DIR |= BIT0 //P3.0
#define TA11_SET P2SEL |= BIT2; P2DIR |= BIT2 //P2.2
#define TA12_SET P2SEL |= BIT4; P2DIR |= BIT4 //P2.4
#define TA01_OFF P1SEL&= ~BIT6; //P1.6
#define TA02_OFF P3SEL &= ~BIT0; //P3.0
#define TA11_OFF P2SEL &= ~BIT2; //P2.2
#define TA12_OFF P2SEL &= ~BIT4; //P2.4
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA0_PWM_Init()
* 功 能：TA0定时器作为PWM发生器的初始化设置函数
* 入口参数：Clk:时钟源 'S'=SMCLK; 'A'=ACLK ; 'E'=TACLK(外部输入)； 'e'= TACLK(TACLK取反)
Div:时钟分频系数: 1/2/4/8
Mode1:通道1的输出模式 'F'设为超前PWM（模式7），'B'滞后PWM（模式3） ，'D'带死区增PWM（模式6），0=禁用
Mode2:通道2的输出模式 'F'设为超前PWM（模式7），'B'滞后PWM （模式3），'D'带死区减PWM（模式2），0=禁用
设置输出带死区控制的PWM时，两通道均需使用，且均为死区模式。
* 出口参数：1表示设置成功，0表示参数错误，设置失败。
* 说 明 : 在调用PWM相关函数之前，需要调用该函数设置TA的模式和时钟源。
* 范 例 : TA0_PWM_Init('A',1,'F','P')TA时钟设为ACLK,通道1和通道2均为超前PWM输出
TA0_PWM_Init('S',4,'D','D')TA时钟设为SMCLK/4, 通道1为死区增PWM、通道2为死区减PWM
TA0_PWM_Init('A',1,'F',0)TA时钟设为ACLK,通道1超前PWM输出，通道2不作TA用。
******************************************************************************************************/
char TA0_PWM_Init(char Clk,char Div,char Mode1,char Mode2)
{
TA0CTL =0; // 清除以前设置
switch(Mode1) //为定时器选择计数模式
{
case 'F': case 'f': //普通PWM
TA0CTL |=MC_1; break; //主定时器为增计数
case 'B':case 'b':
TA0CTL |=MC_1; break; //主定时器为增计数
case 'D': case 'd': //死区PWM
TA0CTL |=MC_3; break; //主定时器为增减计数
default : return(0); //其他情况都是设置参数有误，返回0
}
switch(Clk) //为定时器TA选择时钟源
{
case 'A': case 'a': TA0CTL|=TASSEL_1; break; //ACLK
case 'S': case 's': TA0CTL|=TASSEL_2; break; //SMCLK
case 'E': TA0CTL|=TASSEL_0; break; //外部输入(TACLK)
case 'e': TA0CTL|=TASSEL_3; break; //外部输入(TACLK取反)
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Div) //为定时器TA选择分频系数
{
case 1: TA0CTL|=ID_0; break; //1
case 2: TA0CTL|=ID_1; break; //2
case 4: TA0CTL|=ID_2; break; //4
case 8: TA0CTL|=ID_3; break; //8
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Mode1) //设置PWM通道1的输出模式。
{
case 'F': case 'f':
TA0CCTL1 = OUTMOD_7;
TA01_SET;
break;
case 'B': case 'b':
TA0CCTL1 = OUTMOD_3;
TA01_SET;
break;
case 'D': case'd':
TA0CCTL1 = OUTMOD_6;
TA01_SET;
break;
case '0':case 0: //如果设置为禁用
TA01_OFF; //TA0.1恢复为普通IO口
break;
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Mode2) //设置PWM通道2的输出模式。
{
case 'F': case 'f':
TA0CCTL2 = OUTMOD_7;
TA02_SET; break;
case 'B': case 'b':
TA0CCTL2 = OUTMOD_3;
TA02_SET;
break;
case 'D': case 'd':
TA0CCTL2 = OUTMOD_2;
TA02_SET;
break;
case '0':case 0: //如果设置为禁用
TA02_OFF; //TA0.1恢复为普通IO口
break;
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
return(1);
}
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA0_PWM_SetPeriod()
* 功 能：设置PWM发生器的周期
* 入口参数：Channel: TA0=0, TA1=1
* Period:周期(0~65535) 时钟个数
* 出口参数：1：设置成功 0：设置失败
* 说 明 : 普通PWM与带死区PWM周期相差一倍
* 范 例 : TA0_PWM_SetPeriod(500)设置PWM方波周期为500或1000个时钟周期
******************************************************************************************************/
char TA0_PWM_SetPeriod(unsigned int Period)
{
if (Period>65535) return(0);
TA0CCR0 = Period;
return(1);
}
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA0_PWM_SetPermill()
* 功 能：设置PWM输出的占空比(千分比)
* 入口参数：Channel: 当前设置的通道号 1/2
Duty: PWM高电平有效时间的千分比 (0~1000)，
* 出口参数：1设置成功，0设置失败
* 说 明: 1000=100.0% 500=50.0% ，依次类推。死区模式时，两channel同时设定。
* 范 例: TA0_PWM_SetPermill(1,300)设置PWM通道1方波的占空比为30.0%
TA0_PWM_SetPermill(2,,825)设置PWM通道2方波的占空比为82.5%
******************************************************************************************************/
char TA0_PWM_SetPermill(char Channel,unsigned int Duty)
{
unsigned char Mod = 0;
unsigned long int Percent=0; //防止乘法运算时溢出
Percent=Duty;
switch (Channel) //先判断出通道的工作模式
{
case 1:
Mod = (TA0CCTL1& 0x00e0)>>5; break; //读取输出模式，OUTMOD0位于5-7位
case 2:
Mod = (TA0CCTL2 & 0x00e0)>>5; break; //读取输出模式，OUTMOD1位于5-7位
default: return(0);
}
switch(Mod) //根据模式设定TACCRx
{
case 2: case 6: /**死区模式2,6时，需要判断修正死区时间，且同时设定TA0CCR1/2 的值*/
{
if((1000-2*Percent)<=DEADTIME) //预留死区时间
Percent=(1000-DEADTIME)/2;
TA0CCR1=Percent*TA0CCR0/1000;
TA0CCR2= TA0CCR0-TA0CCR1;
break;
}
case 7:
{
if(Percent>1000) Percent=1000;
if(Channel==1) TA0CCR1=Percent* TA0CCR0/1000;
if(Channel==2) TA0CCR2=Percent* TA0CCR0/1000;
break;
}
case 3: //占空比一律为正脉宽，所以需要 TA0CCR0减去占空比
{
if(Percent>1000) Percent=1000;
if(Channel==1) TA0CCR1= TA0CCR0-Percent*TA0CCR0/1000;
if(Channel==2) TA0CCR2= TA0CCR0-Percent*TA0CCR0/1000;
break;
}
default: return(0);
}
return (1);
}
/*************TA1*******************/
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA1_PWM_Init()
* 功 能：TA1定时器作为PWM发生器的初始化设置函数
* 入口参数：Clk:时钟源 'S'=SMCLK; 'A'=ACLK ; 'E'=TACLK(外部输入)； 'e'= TACLK(TACLK取反)
Div:时钟分频系数: 1/2/4/8
Mode1:通道1的输出模式 'F'设为超前PWM（模式7），'B'滞后PWM（模式3） ，'D'带死区增PWM（模式6），0=禁用
Mode2:通道2的输出模式 'P'设为超前PWM（模式7），'B'滞后PWM （模式3），'D'带死区减PWM（模式2），0=禁用
设置输出带死区控制的PWM时，两通道均需使用，且均为死区模式。
* 出口参数：1表示设置成功，0表示参数错误，设置失败。
* 说 明 : 在调用PWM相关函数之前，需要调用该函数设置TA的模式和时钟源。
* 范 例 : TA1_PWM_Init('A',1,'P','P')TA时钟设为ACLK,通道1和通道2均为超前PWM输出
TA1_PWM_Init('S',4,'D','D')TA时钟设为SMCLK/4, 通道1为死区增PWM、通道2为死区减PWM
TA1_PWM_Init('A',1,'P',0)TA时钟设为ACLK,通道1超前PWM输出，通道2不作TA用。
******************************************************************************************************/
char TA1_PWM_Init(char Clk,char Div,char Mode1,char Mode2)
{
TA1CTL =0; // 清除以前设置
switch(Mode1) //为定时器选择计数模式
{
case 'F': case 'f': //普通PWM
TA1CTL |=MC_1; break; //主定时器为增计数
case 'B':case 'b':
TA1CTL |=MC_1; break; //主定时器为增计数
case 'D': case 'd': //死区PWM
TA1CTL |=MC_3; break; //主定时器为增减计数
default : return(0); //其他情况都是设置参数有误，返回0
}
switch(Clk) //为定时器TA选择时钟源
{
case 'A': case 'a': TA1CTL|=TASSEL_1; break; //ACLK
case 'S': case 's': TA1CTL|=TASSEL_2; break; //SMCLK
case 'E': TA1CTL|=TASSEL_0; break; //外部输入(TACLK)
case 'e': TA1CTL|=TASSEL_3; break; //外部输入(TACLK取反)
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Div) //为定时器TA选择分频系数
{
case 1: TA1CTL|=ID_0; break; //1
case 2: TA1CTL|=ID_1; break; //2
case 4: TA1CTL|=ID_2; break; //4
case 8: TA1CTL|=ID_3; break; //8
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Mode1) //设置PWM通道1的输出模式。
{
case 'F': case 'f':
TA1CCTL1 =OUTMOD_7;
TA11_SET;
break;
case 'B': case 'b':
TA1CCTL1 =OUTMOD_3;
TA11_SET;
break;
case 'D': case'd':
TA1CCTL1 =OUTMOD_6;
TA11_SET;
break;
case '0':case 0: //如果设置为禁用
TA11_OFF; //TA0.1恢复为普通IO口
break;
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
switch(Mode2) //设置PWM通道2的输出模式。
{
case 'F': case 'f':
TA1CCTL2 =OUTMOD_7;
TA12_SET;
case 'B': case 'b':
TA1CCTL2 =OUTMOD_3;
TA12_SET;
break;
case 'D': case 'd':
TA1CCTL2 =OUTMOD_2;
TA12_SET;
break;
case '0':case 0: //如果设置为禁用
TA12_OFF; //TA0.1恢复为普通IO口
break;
default : return(0); //设置参数有误，返回0
}
return(1);
}
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA1_PWM_SetPeriod()
* 功 能：设置PWM发生器的周期
* 入口参数：Channel: TA0=0, TA1=1
* Period:周期(0~65535) 时钟个数
* 出口参数：1：设置成功 0：设置失败
* 说 明 : 普通PWM与带死区PWM周期相差一倍
* 范 例 : TA1_PWM_SetPeriod(500)设置PWM方波周期为500或1000个时钟周期
******************************************************************************************************/
char TA1_PWM_SetPeriod(unsigned int Period)
{
if (Period>65535) return(0);
TA1CCR0 = Period;
return(1);
}
/******************************************************************************************************
* 名 称：TA0_PWM_SetPermill()
* 功 能：设置PWM输出的占空比(千分比)
* 入口参数：Channel: 当前设置的通道号 1/2
Duty: PWM高电平有效时间的千分比 (0~1000)，
* 出口参数：1设置成功，0设置失败
* 说 明: 1000=100.0% 500=50.0% ，依次类推。死区模式时，两channel同时设定。
* 范 例: TA_PWM_SetPermill(1,300)设置PWM通道1方波的占空比为30.0%
TA_PWM_SetPermill(2,,825)设置PWM通道2方波的占空比为82.5%
******************************************************************************************************/
char TA1_PWM_SetPermill(char Channel,unsigned int Duty)
{
unsigned char Mod;
unsigned long int Percent=0; //防止乘法运算时溢出
Percent=Duty;
switch (Channel) //先判断出通道的工作模式
{
case 1:
Mod = (TA1CCTL1 & 0x00e0)>>5; break; //读取输出模式，OUTMOD0位于5-7位
case 2:
Mod = (TA1CCTL2 & 0x00e0)>>5; break; //读取输出模式，OUTMOD1位于5-7位
default: return(0);
}
switch(Mod) //根据模式设定TACCRx
{
case 2: case 6: /**死区模式2,6时，需要判断修正死区时间，且同时设定TA1CCR1/2 的值*/
{
if((1000-2*Percent)<=DEADTIME) //预留死区时间
Percent=(1000-DEADTIME)/2;
TA1CCR1=Percent* TA1CCR0/1000;
TA1CCR2= TA1CCR0-TA1CCR1;
break;
}
case 7:
{
if(Percent>1000) Percent=1000;
if(Channel==1) TA1CCR1=Percent* TA1CCR0/1000;
if(Channel==2) TA1CCR2=Percent* TA1CCR0/1000;
break;
}
case 3: //占空比一律为正脉宽，所以需要 TA1CCR0减去占空比
{
if(Percent>1000) Percent=1000;
if(Channel==1) TA1CCR1= TA1CCR0-Percent* TA1CCR0/1000;
if(Channel==2) TA1CCR2= TA1CCR0-Percent* TA1CCR0/1000;
break;
}
default: return(0);
}
return (1);
}
/*
* ta_pwm.h
*
* Created on: 2013-2-9
* Author: Administrator
*/
#ifndef TA_PWM_H_
#define TA_PWM_H_
extern char TA0_PWM_Init();
extern char TA0_PWM_SetPeriod();
extern char TA0_PWM_SetPermill();
extern char TA1_PWM_Init();
extern char TA1_PWM_SetPeriod();
extern char TA1_PWM_SetPermill();
#endif /* TA_PWM_H_ */