分享两个用TMS320F228335实现SPWM的源程序

ssdgh · 发表于 2021-9-27 14:15

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本帖最后由 ssdgh 于 2021-9-27 14:35 编辑

本例载波频率为20KHz，或载波周期为50μs。DSP晶振10MHz，内部4倍频，时钟频率为40MHz，计数周期为25ns。假设调制波频率由外部输入（1～50Hz），并转换成合适的格式（本例为Q4格式）。调制系数M为0～0.9。死区时间1.6μs。最小删除脉宽3μs。
主程序的工作是根据输入的调制波频率计算N、2N和M值。
定时器采用连续增减计数方式。利用下溢中断，每个载波周期都产生一次中断，在每次中断都根据以下公式分别计算出下一个载波周期的三个比较值。并比较正负脉宽是否小于3μs，如果小于3μs则删除该脉冲。
本例中的常数：
π倍载波周期：π5010-6228=42166秒，Q28格式
载波频率：20000Hz2=40000Hz，Q1格式；
定时器周期值：50μs/2/25ns=1000个计数周期；
调制系数对调制波频率的比例系数：0.9/50=0.018221=37749，Q21格式；
最小正脉宽：3μs/25ns=120个计数周期；
最小负脉宽：47μs/25ns=1880个计数周期；
弧度换算成度系数：360/2π24=917，Q4格式；
2π/3212=8579弧度，Q12格式；
4π/3212=17157弧度，Q12格式；
2π212=25736弧度，Q12格式；
.include "240x.h" ;寄存器地址
.global _c_int0 ;全局化标号
;--------------------------------------以下定义变量-----------------------------------------------------------
ST0 .set 0 ;状态寄存器ST0
ST1 .set 1 ;状态寄存器ST1
.bss TEMP,1 ;中间变量
.bss TEMP1,1 ;中间变量
.bss TEMP2,1 ;中间变量
.bss TEMP3,1 ;中间变量
.bss TEMP4,1 ;中间变量
.bss TEMP5,1 ;中间变量
.bss TEMP6,1 ;中间变量
.bss K_,1 ;第K个采样点
.bss PITC,1 ;π乘载波周期=42166,Q28格式
.bss F2M,1 ;调制系数对调制波频率的比例系数, Q21格式
.bss T_QUA,1 ; T_carr/4的定时器计数脉冲个数,Q0格式
.bss F_CARR,1 ;载波频率,Q1格式
.bss PMIN,1 ;最小正脉宽(脉冲个数),Q0格式
.bss PMAX,1 ;最小负脉宽(脉冲个数),Q0格式
.bss F_MODU,1 ;调制波频率,Q4格式
.bss N_,1 ;每个调制波周期的载波脉冲数,Q0格式
.bss M_,1 ;M值
.bss KMAX,1 ;2N,Q0格式
.bss ATOD,1 ;弧度换算成度系数917,Q4格式
.bss ACCH,1 ;ACC高字保存单元
.bss ACCL,1 ;ACC低字保存单元
.bss AR0_SAVE,1 ;AR0保存单元
.bss p_hi,1 ;p寄存器高字保存单元
.bss p_lo,1 ;p寄存器低字保存单元
;--------------------------------------CONTEXT段,定义保护现场数据区----------------------------
ST0_SAVE .usect ".context",1 ;状态寄存器ST0保存单元
ST1_SAVE .usect ".context",1 ;状态寄存器ST1保存单元
;-------------------------------------- 定义主向量段---------------------------------------------
.sect ".vectors" ;定义主向量段
RESET B _c_int0 ;地址0000H，复位，优先级1
INT1 B PHANTOM ;地址0002H，INT1，优先级4
INT2 B _C_INT2 ;地址0004H，INT2，优先级5
INT3 B PHANTOM ;地址0006H，INT3，优先级6
INT4 B PHANTOM ;地址0008H，INT4，优先级7
INT5 B PHANTOM ;地址000AH，INT5，优先级8
INT6 B PHANTOM ;地址000CH，INT6，优先级9
RESERVED B PHANTOM ;地址000EH，测试，优先级10
SW_INT8 B PHANTOM ;地址0010H，自定义软中断
SW_INT9 B PHANTOM ;地址0012H，自定义软中断
SW_INT10 B PHANTOM ;地址0014H，自定义软中断
SW_INT11 B PHANTOM ;地址0016H，自定义软中断
SW_INT12 B PHANTOM ;地址0018H，自定义软中断
SW_INT13 B PHANTOM ;地址001AH，自定义软中断
SW_INT14 B PHANTOM ;地址001CH，自定义软中断
SW_INT15 B PHANTOM ;地址001EH，自定义软中断
SW_INT16 B PHANTOM ;地址0020H，自定义软中断
TRAP B PHANTOM ;地址0022H，TRAP矢量
NMI B PHANTOM ;地址0024H，NMI，优先级3
EMU_TRAP B PHANTOM ;地址0026H，仿真Trap，优先级2
SW_INT20 B PHANTOM ;地址0028H，自定义软中断
SW_INT21 B PHANTOM ;地址002AH，自定义软中断
SW_INT22 B PHANTOM ;地址002CH，自定义软中断
SW_INT23 B PHANTOM ;地址002EH，自定义软中断
SW_INT24 B PHANTOM ;地址0030H，自定义软中断
SW_INT25 B PHANTOM ;地址0032H，自定义软中断
SW_INT26 B PHANTOM ;地址0034H，自定义软中断
SW_INT27 B PHANTOM ;地址0036H，自定义软中断
SW_INT28 B PHANTOM ;地址0038H，自定义软中断
SW_INT29 B PHANTOM ;地址003AH，自定义软中断
SW_INT30 B PHANTOM ;地址003CH，自定义软中断
SW_INT31 B PHANTOM ;地址003EH，自定义软中断
;--------------------------------------定义子向量段----------------------------------------------------
.sect ".pvecs" ;定义子向量段
PVECTORS B PHANTOM ;偏移地址0000H
B PHANTOM ;偏移地址0001H
B PHANTOM ;偏移地址0002H
B PHANTOM ;偏移地址0003H
B PHANTOM ;偏移地址0004H
B PHANTOM ;偏移地址0005H
B PHANTOM ;偏移地址0006H
B PHANTOM ;偏移地址0007H
B PHANTOM ;偏移地址0008H
B PHANTOM ;偏移地址0009H
B PHANTOM ;偏移地址000AH
B PHANTOM ;偏移地址000BH
B PHANTOM ;偏移地址000CH
B PHANTOM ;偏移地址000DH
B PHANTOM ;偏移地址000EH
B PHANTOM ;偏移地址000FH
B PHANTOM ;偏移地址0010H
B PHANTOM ;偏移地址0011H
B PHANTOM ;偏移地址0012H
B PHANTOM ;偏移地址0013H
B PHANTOM ;偏移地址0014H
B PHANTOM ;偏移地址0015H
B PHANTOM ;偏移地址0016H
B PHANTOM ;偏移地址0017H
B PHANTOM ;偏移地址0018H
B PHANTOM ;偏移地址0019H
B PHANTOM ;偏移地址001AH
B PHANTOM ;偏移地址001BH
B PHANTOM ;偏移地址001CH
B PHANTOM ;偏移地址001DH
B PHANTOM ;偏移地址001EH
B PHANTOM ;偏移地址001FH
B PHANTOM ;偏移地址0020H
B PHANTOM ;偏移地址0021H
B PHANTOM ;偏移地址0022H
B PHANTOM ;偏移地址0023H
B PHANTOM ;偏移地址0024H
B PHANTOM ;偏移地址0025H
B PHANTOM ;偏移地址0026H
B PHANTOM ;偏移地址0027H
B PHANTOM ;偏移地址0028H
B WXM ;偏移地址0029H
B PHANTOM ;偏移地址002AH
B PHANTOM ;偏移地址002BH
B PHANTOM ;偏移地址002CH
B PHANTOM ;偏移地址002DH
B PHANTOM ;偏移地址002EH
B PHANTOM ;偏移地址002FH
B PHANTOM ;偏移地址0030H
B PHANTOM ;偏移地址0031H
B PHANTOM ;偏移地址0032H
B PHANTOM ;偏移地址0033H
B PHANTOM ;偏移地址0034H
B PHANTOM ;偏移地址0035H
B PHANTOM ;偏移地址0036H
B PHANTOM ;偏移地址0037H
B PHANTOM ;偏移地址0038H
B PHANTOM ;偏移地址0039H
B PHANTOM ;偏移地址003AH
B PHANTOM ;偏移地址003BH
B PHANTOM ;偏移地址003CH
B PHANTOM ;偏移地址003DH
B PHANTOM ;偏移地址003EH
B PHANTOM ;偏移地址003FH
B PHANTOM ;偏移地址0040H
B PHANTOM ;偏移地址0041H
;--------------------------------------以下是主程序-----------------------------------------------------
.text
;--------------------------------------系统初始化程序--------------------------------------------------
_c_int0 SETC INTM ;禁止中断
CLRC CNF ;B0为数据存储区
LDP #224
SPLK #0000000000000100B,SCSR1 ;4倍频,CLKOUT 40MHz
SPLK #68H,WDCR ;不用看门狗
LDP #225
LACC MCRA
OR #0FC0H ;设置PWM1-6引脚
SACL MCRA
;--------------------------------------中断初始化程序------------------------------------------------
LDP #0
SPLK #0FFH,IFR ;清所有系统中断标志
SPLK #00000010B,IMR ;开INT2中断
LDP #232
SPLK #0FFFH,EVAIFRA ;清事件管理器A所有中断标志
SPLK #0FH,EVAIFRB
SPLK #0FH,EVAIFRC
SPLK #0200H,EVAIMRA ;开T1下溢中断
SPLK #0,EVAIMRB ;屏蔽所有中断
SPLK #0,EVAIMRC ;屏蔽所有中断
;--------------------------------------初始化事件管理器A程序-----------------------------------------
SPLK #1000,T1PR ;T1周期值=1000
SPLK #1000,CMPR1 ;占空比初值 0%
SPLK #1000,CMPR2
SPLK #1000,CMPR3
SPLK #0000011001100110B,ACTRA ;引脚PWM1,3,5高有效,2,4,6低有效
SPLK #01F4H,DBTCONA ;死区时间1*32*50ns=1.6uμs
SPLK #1000001000000000B,COMCONA ;允许比较,下溢重载
SPLK #0000100001000010B,T1CON ;连续增减计数方式,预分频=1
CLRC INTM ;开总中断
;--------------------------------------变量初始化---------------------------------------------------------
LDP #6
SPLK #0,K_ ;K=0
SPLK #42166,PITC ;π*T_carr =42166,Q28格式
SPLK #37749,F2M ;F-M转换系数,Q21格式
SPLK #250,T_QUA ;T_carr/4的定时器计数脉冲个数,Q0格式
SPLK #40000,F_CARR ;载波频率,Q1格式
SPLK #120,PMIN ;最小正脉宽(脉冲个数),Q0格式
SPLK #1880,PMAX ;最小负脉宽时的最大正脉宽,Q0格式
SPLK #917,ATOD ;Q4格式
SPLK #480,F_MODU ;调试数据,Q4格式
;--------------------------------------主循环-------------------------------------------------------------
CYCLE LDP #6
CLRC SXM
LACC F_MODU,13 ;调制波频率,Q4格式
SACH TEMP ;右移3位,Q1格式
LACC F_CARR ;载波频率,Q1格式
RPT #15
SUBC TEMP ;计算N=F_carr/F_modu
SACL N_ ;保存N,Q0格式
LACC N_,1 ;2N
SACL KMAX ;保存,Q0格式
LT F2M ; F-M转换系数37749,Q21格式
MPYU F_MODU ;Q4格式
PAC
SACH M_ ;保存M,Q9格式
B CYCLE ;循环
;--------------------------------------假中断子程序---------------------------------------------------------
PHANTOM RET ;假中断
;--------------------------------------T1下溢中断处理子程序-----------------------------------------
_C_INT2 SST #ST0,ST0_SAVE ;保存现场ST0
SST #ST1,ST1_SAVE ;保存ST1
LDP #6
SACH ACCH
SACL ACCL ;保存ACC
SPH P_HI
SPL P_LO ;保存 P
MPY #1 ;p<=T
SPL T_SAVE ;保存 T
LDP #224
LACC PIVR,1 ;读偏移地址
ADD # PVECTORS ;子向量表首地址
BACC
WXM LDP #232
SPLK #0FFFH,EVAIFRA ;清中断标志
LDP #6
LT PITC ;π*T_carr =42166,Q28格式
MPYU K_ ;Q0格式
PAC ;计算K*π*T_carr
SACH TEMP1 ;保存乘积,Q12格式
LT TEMP1
MPYU F_MODU ;乘调制波频率,Q4格式
PAC ;计算K*π*T_carr*T_modu
RPT #3
ROR ;右移4位,Q12格式
SACL TEMP1 ;保存第1个角度值
LACC TEMP1
ADD #8579 ;加2π/3,Q12格式
SACL TEMP2 ;保存第2个角度值
SUB #25736 ;检测是否小于2π,Q12格式
BCND WXM1 ,LEQ ;小于2π跳转
SACL TEMP2 ;否则保存
WXM1 LACC TEMP1
ADD #17157 ;加4π/3,Q12格式
SACL TEMP3 ;保存第3个角度值
SUB #25736 ;检测是否小于2π,Q12格式
BCND WXM2 ,LEQ ;小于2π跳转
SACL TEMP3 ; 否则保存
WXM2 LT TEMP1 ;开始将第1个角度转换成度
MPYU ATOD ;乘转换系数,Q4格式
PAC
SACH TEMP1 ;保存第1个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP1 ;偏移量
TBLR TEMP1 ;保存第1个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP1
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP1,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP1
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP1 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP1
PAC
SACH TEMP1,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LT TEMP2 ;开始将第2个角度转换成度
MPYU ATOD
PAC
SACH TEMP2 ;保存第2个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP2 ;偏移量
TBLR TEMP2 ;保存第2个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP2
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP2,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP2
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP2 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP2
PAC
SACH TEMP2,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LT TEMP3 ;开始将第3个角度转换成度
MPYU ATOD
PAC
SACH TEMP3 ;保存第3个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP3 ;偏移量
TBLR TEMP3 ;保存第3个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP3
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP3,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP3
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP3 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP3
PAC
SACH TEMP3,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LACC K_
ADD #1 ;K+1
SACL K_
LT PITC ;π*T_carr =42166,Q28格式
MPYU K_ ;Q0格式
PAC ;计算K*π*T_carr
SACH TEMP4 ;保存乘积,Q12格式
LT TEMP4
MPYU F_MODU ;乘调制波频率,Q4格式
PAC ;计算K*π*T_carr*T_modu
RPT #3
ROR ;右移4位,Q12格式
SACL TEMP4 ;保存第4个角度值
LACC TEMP4
ADD #8579 ;加2π/3,Q12格式
SACL TEMP5 ;保存第5个角度值
SUB #25736 ;检测是否小于2π,Q12格式
BCND WXM3 ,LEQ ;小于2π跳转
SACL TEMP5 ;否则保存
WXM3 LACC TEMP4
ADD #17157 ;加4π/3,Q12格式
SACL TEMP6 ;保存第6个角度值
SUB #25736 ;检测是否小于2π,Q12格式
BCND WXM4 ,LEQ ;小于2π跳转
SACL TEMP6 ;否则保存
WXM4 LT TEMP4 ;开始将第4个角度转换成度
MPYU ATOD ;乘转换系数,Q4格式
PAC
SACH TEMP4 ;保存第4个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP4 ;偏移量
TBLR TEMP4 ;保存第4个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP4
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP4,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP4
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP4 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP4
PAC
SACH TEMP4,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LT TEMP5 ;开始将第5个角度转换成度
MPYU ATOD
PAC
SACH TEMP5 ;保存第5个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP5 ;偏移量
TBLR TEMP5 ;保存第5个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP5
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP5,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP5
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP5 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP5
PAC
SACH TEMP5,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LT TEMP6 ;开始将第6个角度转换成度
MPYU ATOD
PAC
SACH TEMP6 ;保存第6个角度值,Q0格式
LACC #SIN_ENTRY ;SIN表入口地址
ADD TEMP6 ;偏移量
TBLR TEMP6 ;保存第6个SIN值,Q14格式有符号数
LT TEMP6
MPY M_ ;乘M,Q9格式
PAC ;Q23格式
SACH TEMP6,7 ;相当于右移9位,Q14格式有符号数
LACC TEMP6
ADD #1,14 ;加+1
SACL TEMP6 ;保存, Q14格式
LT T_QUA ;T_carr/4=250,Q0格式
MPYU TEMP6
PAC
SACH TEMP6,2 ;相当于右移14位,保存为Q0格式
LACC K_
ADD #1 ;K+1
SACL K_
SUB KMAX ;比较K是否小于2N
BCND WXM5,LT ;是则跳转
SPLK #0,K_ ;否则K=0
WXM5 LACC TEMP1
ADD TEMP4 ;计算脉宽
SACL TEMP1 ;暂存
SUB PMIN ;检测是否小于最小正脉宽3微秒
BCND WXM6,GT ;不是继续
SPLK #0,TEMP1 ;是则删除窄脉冲
B WXM7
WXM6 LACC TEMP1 ;检测是否小于最小负脉宽3微秒
SUB PMAX
BCND WXM7,LT ;不是继续
SPLK #2000,TEMP1 ;是则删除窄脉冲
WXM7 LACC #2000 ;2倍周期值
SUB TEMP1 ;计算比较值1
ROR ;除2
LDP #232 ;指向事件管理器A
SACL CMPR1 ;保存比较值1
LDP #6
LACC TEMP2
ADD TEMP5 ;计算脉宽
SACL TEMP2 ;暂存
SUB PMIN ;检测是否小于最小正脉宽3微秒
BCND WXM8,GT ;不是继续
SPLK #0,TEMP2 ;是则删除窄脉冲
B WXM9
WXM8 LACC TEMP2 ;检测是否小于最小负脉宽3微秒
SUB PMAX
BCND WXM9,LT ;不是继续
SPLK #2000,TEMP2 ;是则删除窄脉冲
WXM9 LACC #2000 ;2倍周期值
SUB TEMP2 ;计算比较值2
ROR ;除2
LDP #232 ;指向事件管理器A
SACL CMPR2 ;保存比较值2
LDP #6
LACC TEMP3
ADD TEMP6 ;计算脉宽
SACL TEMP3 ;暂存
SUB PMIN ;检测是否小于最小正脉宽3微秒
BCND WXM10,GT ;不是继续
SPLK #0,TEMP3 ;是则删除窄脉冲
B WXM11
WXM10 LACC TEMP3 ;检测是否小于最小负脉宽3微秒
SUB PMAX
BCND WXM11,LT ;不是继续
SPLK #2000,TEMP3 ;是则删除窄脉冲
WXM11 LACC #2000 ;2倍周期值
SUB TEMP3 ;计算比较值3
ROR ;除2
LDP #232 ;指向事件管理器A
SACL CMPR3 ;保存比较值3
LDP #6 ;恢复现场
LT P_LO ;恢复P
MPY #1
LPH P_HI
LT T_SAVE ;恢复T
LACC ACCH,16
ADDS ACCL ;恢复ACC
LDP #0
LST #ST1,ST1_SAVE ; 恢复ST1
LST #ST0,ST0_SAVE ; 恢复ST0
CLRC INTM ; 开中断
RET ; 返回
.data
;--------------------------------------数据段-------------------------------------------------------------
SIN_ENTRY .word 0 ;SIN值表,D1格式有符号数
.word 286,572,857,1143,1428
.word 1713,1997,2280,2563,2845
.word 3126,3406,3686,3964,4240
.word 4516, 4790,5063,5334,5604
.word 5872,6138,6402,6664, 6924
.word 7182,7438,7692,7943,8192
.word 8438,8682,8923,9162,9397
.word 9630,9860,10087,10311,10531
.word 10749,10963,11174,11381,11585
.word 11786,11982,12176,12365,12551
.word 12733,12911,13085,13255,13421
.word 13583,13741,13894,14044,14189
.word 14330,14466,14598,14726,14849
.word 14968,15082,15191,15296,15396
.word 15491,15582,15668,15749,15826
.word 15897,15964,16026,16083,16135
.word 16182,16225,16262,16294,16322
.word 16344,16362,16374,16382,16384 ;90
.word 16382,16374,16362,16344,16322
.word 16294,16262,16225,16182,16135
.word 16083,16026,15964,15897,15826
.word 15749,15668,15582,15491,15396
.word 15296,15191,15082,14968,14849
.word 14726,14598,14466,14330,14189
.word 14044,13894,13741,13583,13421
.word 13255,13085,12911,12733,12551
.word 12365,12176,11982,11786,11585
.word 11381,11174,10963,10749,10531
.word 10311,10087,9860,9630,9397
.word 9162,8923,8682,8438,8192
.word 7943,7692,7438,7182,6924
.word 6664,6402,6138,5872,5604
.word 5334,5063,4790,4516,4240
.word 3964,3686,3406,3126,2845
.word 2563,2280,1997,1713,1428
.word 1143,857,572,286, 0 ;180
.word 65250,64964,64679,64393,64108
.word 63823,63539,63256,62973,62691
.word 62410,62130,61850,61572,61296
.word 61020,60746,60473,60202,59932
.word 59664,59398,59134,58872,58612
.word 58354,58098,57844,57593,57344
.word 57098,56854,56613,56374,56139
.word 55906,55676,55449,55225,55005
.word 54787,54573,54362,54155,53951
.word 53750,53554,53360,53171,52985
.word 52803,52625,52451,52281,52115
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.end
- X$ n0 X n$ ^, q( {

xiaoming11 · 发表于 2021-9-27 14:37

定时器采用的是连续增减计数方式

jspij1 · 发表于 2021-9-27 19:24

调制系数对调制波频率的比例系数是怎么确定的呢

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