專利名稱:多路pwm產(chǎn)生系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用帶PWM的MCU實(shí)現(xiàn)多路PWM輸出的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的發(fā)展，在許多領(lǐng)域需要PWM(脈寬調(diào)制)控制，特別是在電機(jī)控制領(lǐng)域和逆變器領(lǐng)域。在電機(jī)控制領(lǐng)域，除了直流有刷電機(jī)控制外，一般都需要多路PWM進(jìn)行控制。常見的PWM產(chǎn)生方式，有以下幾種(1)分立元件；(2)專用PWM芯片；(3)MCU(微控制器)帶有PWM；(4)DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)帶有PWM。以上這幾種方式中，分立元件的可靠性低，成本比較高；專用PWM芯片成本高、不方便操作且智能性差；DSP成本高，驅(qū)動(dòng)能力差。惟MCU帶有PWM方式，因MCU成本低、操作方便和智能性高，在電機(jī)控制領(lǐng)域和逆變器領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越普遍。但其也有不足之處一般的MCU只帶一路PWM，這樣使用起來(lái)就有很多限制。因此，有的公司也專門開發(fā)出帶有六路PWM的MCU，或采用邏輯硬件分成多路PWM，但是這兩種方式的成本高，而且不具有靈活性，特別是現(xiàn)在的開關(guān)磁阻電機(jī)有大于三相的控制，用硬件分成多路增加硬件成本，還使得控制電路變得復(fù)雜，可靠性下降。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用普通帶PWM的MCU實(shí)現(xiàn)多路PWM輸出的系統(tǒng)由MCU的PWM端口連接一個(gè)電阻，再連接至MCU的任意一個(gè)外部中斷端口，MCU多個(gè)普通I/O端口直接連接到驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)合軟件處理便可實(shí)現(xiàn)MCU多個(gè)普通I/O端口的PWM輸出。
為達(dá)成發(fā)明目的，本發(fā)明還提供一種利用普通帶PWM的MCU實(shí)現(xiàn)多路PWM輸出的方法，包括步驟MCU初始化設(shè)置；MCU設(shè)置需要輸出PWM的多個(gè)普通I/O端口；MCU響應(yīng)PWM定時(shí)器中斷，在定時(shí)器中斷里對(duì)需要輸出PWM的多個(gè)普通I/O端口設(shè)置高電平或低電平；MCU響應(yīng)外部中斷，在外部中斷里對(duì)所述需要輸出PWM的多個(gè)普通I/O端口設(shè)置與所述定時(shí)器中斷里的設(shè)置相反的低電平或高電平。
圖1為本發(fā)明多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)及方法的具體實(shí)施方式
的電路框圖；圖2為本發(fā)明多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)及方法的具體實(shí)施方式
的軟件處理流程圖。
圖3為本發(fā)明多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)及方法的具體實(shí)施方式
的PWM端口和輸出PWM的普通I/O端口的占空比示意圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，為本發(fā)明多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)及方法的具體實(shí)施方式
的電路框圖。本實(shí)施方式所提供的為利用MCU的一個(gè)PWM端口產(chǎn)生六路PWM輸出在直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)控制器領(lǐng)域的示例。MCU10具有一個(gè)PWM端口110，由PWM端口110引出電路連接到一電阻40，電阻40的另一端連接MCU10的任意一個(gè)外部中斷端口120。六路PWM輸出分別由MCU10的第一普通I/O端口101，第二普通I/O端口102，第三普通I/O端口103，第四普通I/O端口104，第五普通I/O端口105，第六普通I/O端口106完成。六路普通I/O端口六路連接驅(qū)動(dòng)電路20的輸入端，驅(qū)動(dòng)電路20的輸出端連接電動(dòng)機(jī)的控制器電路30，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路20來(lái)控制控制器電路30的六路功率管。實(shí)施時(shí)，只需調(diào)節(jié)MCU10的PWM端口110的占空比，所述六路普通I/O端口的占空比也隨之改變。如此便可對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行PWM控制。本實(shí)施方式中的MCU10與驅(qū)動(dòng)電路20、控制器電路30均采用業(yè)界熟知的型號(hào)與電路結(jié)構(gòu)，不需再詳細(xì)給出其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖。
如圖2所示，為本發(fā)明多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)及方法的具體實(shí)施方式
的軟件處理流程圖。首先，在步驟210中，由MCU10進(jìn)行初始化設(shè)置，包括設(shè)置PWM端口110為PWM模式，設(shè)置PWM端口110的PWM的產(chǎn)生周期T，設(shè)置PWM定時(shí)器中斷，設(shè)置外部中斷端口120下降沿中斷等操作。如果需要六個(gè)普通I/O端口的PWM輸出改成占空比不同于T1(例如，小于T1)，可在PWM定時(shí)器中斷里通過(guò)延時(shí)(T1-T2)設(shè)置六個(gè)普通I/O端口，其輸出的PWM占空比將小于MCU10的PWM端口110輸出的PWM的占空比(如圖3所示)；在步驟220中，由MCU10設(shè)置六個(gè)普通I/O端口為PWM輸出模式，為了加快處理速度，可通過(guò)邏輯運(yùn)算將六個(gè)普通I/O端口的控制地址轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)控制地址；在步驟230中，MCU10響應(yīng)PWM定時(shí)器中斷，MCU10在PWM定時(shí)器中斷里對(duì)六路普通I/O端口設(shè)置高電平，當(dāng)MCU10的PWM端口10的電平由高電平變成低電平時(shí)，MCU10的外部中斷端口120的電平也產(chǎn)生了翻轉(zhuǎn)，由高電平變成低電平；在步驟240中，因在步驟210里外部中斷端口120被設(shè)置為輸入下降沿響應(yīng)，MCU10的外部中斷端口120產(chǎn)生外部中斷，MCU10在此外部中斷里將六路普通I/O端口設(shè)置為低電平輸出。
本發(fā)明并不局限于本說(shuō)明書中的最佳實(shí)施方式和各種技術(shù)細(xì)節(jié)。因此，任何不脫離權(quán)利要求
書記載的發(fā)明創(chuàng)造思想及其各種等效物的范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均屬于權(quán)利要求
書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)電路的MCU做如下改進(jìn)將MCU的PWM端口連接至所述MCU的任意一個(gè)外部中斷端口，實(shí)現(xiàn)所述MCU的多個(gè)普通I/O端口的PWM輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的多路PWM產(chǎn)生系統(tǒng)，其特征在于，可在所述MCU的PWM端口與所述MCU的任意一個(gè)外部中斷端口的連接電路中接入一電阻，所述電阻串聯(lián)在所述MCU的PWM端口與所述MCU的任意一個(gè)外部中斷端口之間。
3.一種多路PWM產(chǎn)生方法，其特征在于，包括步驟MCU初始化設(shè)置；MCU將多個(gè)普通I/O端口設(shè)置為PWM輸出模式；MCU響應(yīng)PWM定時(shí)器中斷，在所述定時(shí)器中斷里對(duì)所述需要輸出PWM的多個(gè)普通I/O端口設(shè)置高電平或低電平；MCU響應(yīng)外部中斷，在所述外部中斷里對(duì)所述多個(gè)普通I/O端口設(shè)置與所述定時(shí)器中斷里的設(shè)置相反的低電平或高電平。
4.如權(quán)利要求
3所述的步驟MCU將多個(gè)所述普通I/O端口設(shè)置為PWM輸出模式，其特征在于，還包括如下設(shè)置通過(guò)邏輯運(yùn)算將多個(gè)所述普通I/O端口的控制地址轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)控制地址。
專利摘要
本發(fā)明是在MCU的PWM端口先連接至一個(gè)電阻一端，電阻另一端連接至MCU的任意一個(gè)外部中斷端口，MCU多個(gè)普通I/O端口直接連接到驅(qū)動(dòng)電路，結(jié)合軟件處理便可實(shí)現(xiàn)MCU多個(gè)普通I/O端口的PWM輸出。本發(fā)明不影響MCU控制性能，且能降低生產(chǎn)成本，提高可靠性。
文檔編號(hào)H02M1/08GK1996729SQ200610157738
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月23日
發(fā)明者蔣瑛 申請(qǐng)人:深圳市拓邦電子科技股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan