多路可編程PWM芯片設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)接口模塊通過組合通道片選，內(nèi)部寄存器片選信號(hào)及模塊讀寫使能信號(hào)產(chǎn)生各寄存器的讀寫使能信號(hào)。讀寫操作通過三態(tài)門與內(nèi)部數(shù)據(jù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　寫入本模塊的寄存器信息將進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，只有校驗(yàn)合格的數(shù)據(jù)才能被載入到內(nèi)部寄存器的一級(jí)緩沖器(Buf)中，內(nèi)部寄存器的一級(jí)緩沖器數(shù)據(jù)將輸出到PWMFSM模塊，提供PWM的特征數(shù)據(jù)。

　　周期信號(hào)發(fā)生器生成PWM的周期控制信號(hào)，其周期長(zhǎng)短由數(shù)據(jù)接口傳過來的周期寄存器值(CycleReg)決定。模塊通過內(nèi)部計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘，并與CycleReg比對(duì)，產(chǎn)生PWM的周期控制信號(hào)CycleScale。

　　狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生PWM的核心功能模塊。通過加載數(shù)據(jù)接口模塊接收到的通道內(nèi)部寄存器值，狀態(tài)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。狀態(tài)機(jī)模塊中包含一個(gè)自運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)機(jī)。當(dāng)符合條件的寄存器值寫入通道寄存器后，狀態(tài)機(jī)在CycleScale信號(hào)的起始信息引導(dǎo)下，在時(shí)鐘的上升沿將內(nèi)部寄存器一級(jí)緩沖器寫入到本模塊中的PWM信息寄存器Buf中，以便在下一個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)載入到PWM的狀態(tài)機(jī)中。

　　狀態(tài)機(jī)啟動(dòng)后，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)輸出脈沖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。狀態(tài)機(jī)的轉(zhuǎn)換圖如圖3所示。狀態(tài)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)流程如下：

　　復(fù)位或停止工作時(shí)進(jìn)入IDLE狀態(tài)。

　　在合法的數(shù)據(jù)寫入通道寄存器后，在CycleScale的啟始信號(hào)被接收后，狀態(tài)機(jī)載入當(dāng)前的通道內(nèi)部寄存器緩沖器的值到狀態(tài)機(jī)定時(shí)器，并進(jìn)入正向脈沖狀態(tài)。準(zhǔn)備輸出正向電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

　　在正向脈沖狀態(tài)下，定時(shí)器開始減計(jì)數(shù)，直到完成正向驅(qū)動(dòng)所需要的時(shí)間。并在結(jié)束正向驅(qū)動(dòng)的輸出后進(jìn)入死區(qū)狀態(tài)死區(qū)。

　　在死區(qū)狀態(tài)，關(guān)閉正向，負(fù)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過定時(shí)器等待死區(qū)時(shí)間結(jié)束后進(jìn)入負(fù)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)負(fù)向脈沖。

　　在負(fù)向脈沖狀態(tài)下，定時(shí)器開始減計(jì)數(shù)，直到完成負(fù)向驅(qū)動(dòng)所需要的時(shí)間。結(jié)束負(fù)向驅(qū)動(dòng)的輸出后進(jìn)入死區(qū)狀態(tài)死區(qū)。

　　圖3 狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換圖