简清 发表于 2025-9-11 13:49:31

请问这样设置PWM为什么上电会自己亮?

void UpdatePcaPwm(u8 PCA_id, u16 pwm_value)
{
      if(PCA_id == PCA0)
      {
                PCA_PWM0 = (PCA_PWM0 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP0H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA1)
      {
                PCA_PWM1 = (PCA_PWM1 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP1H = (u8)pwm_value;
      }
      else if(PCA_id == PCA2)
      {
                PCA_PWM2 = (PCA_PWM2 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP2H = (u8)pwm_value;
      }
}
void main()
{
P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P3.3推挽模式
      if(LorH)
                P3M0 |= 0x04; P3M1 &= ~0x04; //P3.2推挽模式


      
P_SW1 = 0x00; //ECI/P1.2, CCP0/P1.1, CCP1/P1.0, CCP2/P3.7
      //P_SW1 = 0x10; //ECI_2/P3.4, CCP0_2/P3.5, CCP1_2/P3.6, CCP2_2/P3.7
      //P_SW1 = 0x20; //ECI_3/P2.4, CCP0_3/P2.5, CCP1_3/P2.6, CCP2_3/P2.7
      
      CCON = 0x00;
      //CMOD = 0x04; //PCA 时钟为定时器0的溢出脉冲
      CMOD = 0x08; //PCA 时钟为系统时钟
      CL = 0x00;
      CH = 0x00;


      //-- 10 位 PWM--      
      if(LorH)
      {
                CCAPM0 = 0x02;          //PCA 模块 0 为 PWM 工作模式
                PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模块 0 输出 10 位 PWM
                CCAP0L = 0xff;
                CCAP0H = 0x03;
      }
      
      CCAPM1 = 0x02;          //PCA 模块 1 为 PWM 工作模式
      PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模块 1 输出 10 位 PWM
      CCAP1L = 0xff;
      CCAP1H = 0x03;
      CR = 1; //启动 PCA 计时器


      UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
      if(LorH)
                UpdatePcaPwm(PCA0,1023);
while (1);

}
为什么初始化后灯是常亮的,UpdatePcaPwm(PCA1,1023);调用后灯才熄灭,导致上电后灯会闪一下才熄灭,如果把UpdatePcaPwm函数屏蔽,上电就会常亮,使用的IC是STC8G1K08A

国芯人工智能 发表于 2025-9-11 13:53:00

在嵌入式系统中,使用PWM(脉宽调制)信号控制LED、电机或其他负载时,出现“上电即亮”的现象通常是由于初始化顺序不当或寄存器配置错误所导致的。根据你提供的代码片段,我们可以从以下几个方面分析问题的可能原因,并提出优化建议。

一、问题现象分析

“上电即亮”意味着在系统刚上电时,PWM输出已经处于高电平状态,导致LED或其他负载被驱动。这通常不是我们期望的行为,尤其是在需要精确控制启动状态的场合。

二、代码分析与潜在问题

1. PWM配置函数 UpdatePcaPwm

c
void UpdatePcaPwm(u8 PCAid, u16 pwmvalue)
{
    if(PCAid == PCA0)
    {
      PCAPWM0 = (PCAPWM0 & ~0x32) | (u8)((pwmvalue & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwmvalue & 0x0400) >> 9);
      CCAP0H = (u8)pwmvalue;
    }
    ...
}

这段代码用于设置PCA模块的PWM参数,涉及对 PCAPWMx 和 CCAPxH 寄存器的操作。

问题点分析:
寄存器位操作不清晰:PCAPWM0 &= ~0x32 这种操作可能影响了PWM输出的极性或使能位。例如,某些位可能控制PWM输出是否为反相(即高有效或低有效),若未正确设置,可能导致默认输出为高电平。
未初始化PCA模块:在调用 UpdatePcaPwm 之前,是否已对PCA模块进行全局初始化?例如,是否开启了PCA时钟?是否设置了PWM模式?
CCAPxH 仅设置高字节:pwmvalue 是16位值,但仅将低8位写入 CCAPxH,而高8位通过位操作写入 PCAPWMx。这种处理方式是否正确?是否有可能导致初始占空比异常?

2. 主函数部分代码

c
void main()
{
    P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P33推挽模式
    if(LorH)
      P3M0 |= ...

这部分代码仅设置了P33为推挽输出模式,但并未对PCA模块进行任何初始化操作,也没有调用 UpdatePcaPwm 设置初始PWM值。因此,在未设置PWM值之前,硬件寄存器可能处于默认状态,导致输出高电平。

潜在问题:
未关闭PWM输出使能:某些MCU在复位后PWM输出默认是使能的,若未明确关闭,可能导致输出立即生效。
未设置初始占空比为0:在初始化时应将PWM占空比设为0%,以确保输出低电平。

三、解决方案与建议

1. 明确初始化PCA模块

确保在调用 UpdatePcaPwm 前完成以下初始化:
设置PCA模块为PWM模式。
关闭PWM输出使能,待配置完成后开启。
设置PCA时钟源和分频系数。
初始化所有相关寄存器为安全状态。

示例初始化代码(假设使用STC系列MCU):

c
void InitPCA(void)
{
    CCON = 0x00;      // 清除PCA控制寄存器
    CMOD = 0x02;      // 设置PCA时钟源为系统时钟/32,无中断
    CL = 0x00;          // 清空PCA低字节计数器
    CH = 0x00;          // 清空PCA高字节计数器
    CCAPM0 = 0x42;      // 设置PCA0为PWM模式,无中断
    CR = 1;             // 启动PCA计数器
}

2. 初始化PWM占空比为0%

在系统启动时,先将占空比设为0%,防止输出高电平。

c
void main()
{
    // 设置IO模式
    P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; // P33推挽输出

    // 初始化PCA模块
    InitPCA();

    // 设置初始PWM占空比为0%
    UpdatePcaPwm(PCA0, 0);

    while(1)
    {
      // 主循环
    }
}

3. 校验PWM设置函数的位操作逻辑

确认 PCAPWMx 寄存器的位操作是否符合芯片手册要求。例如,某些位用于设置PWM的周期长度或占空比高位,若设置错误可能导致初始值异常。

建议查阅具体MCU的数据手册,确认:
PCAPWMx 寄存器中哪些位用于设置PWM的周期/占空比高位。
是否需要设置极性控制位(决定PWM是高有效还是低有效)。

例如,若某位为“PWM输出极性控制位”,默认为高有效,则PWM输出为高电平,此时即使占空比为0%,也可能导致输出为高。

四、总结

“上电即亮”的根本原因在于:
PWM模块未正确初始化;
寄存器配置未设置初始占空比为0%;
未关闭PWM输出使能或极性设置错误。

为避免该问题,建议:

1. 在主函数中优先初始化PCA模块;
2. 设置PWM初始占空比为0%;
3. 检查寄存器配置是否符合数据手册要求;
4. 确保IO口配置与PWM输出功能一致。

通过上述优化,可以有效避免系统上电时PWM输出异常导致的“上电即亮”问题,提高系统启动的稳定性和可控性。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成,仅供参考]

芯征途 发表于 2025-9-11 14:54:31

已转发技术,稍后回复

王昱顺 发表于 2025-9-11 15:43:32

可以将启动PCA计时器放在Update函数里面,初始化的时候不启动
这样只有在更新了占空比后才会打开输出,就不会出现闪一下的问题了。
然后是主函数最开始的部分,应该在设置I/O模式前,手动将端口的电平给一个确定值,例如0是熄灭就给0。否则端口上电默认电平为1,如果是高电平亮,则在PCA未打开前就亮了。

DebugLab 发表于 2025-9-11 16:08:16

上电高阻,初始化先设置IO电平(禁用状态),再设置IO模式(如推挽),顺序不能错,然后初始化PWM
如果上电到运行用户初始化程序阶段状态也不正常,外接上拉/下拉电阻,拉到禁用的状态
PCA极值波形不是直线,需要设置EPCxH,以3路10位PWM为例:
void PWM_Out(unsigned int pwm_0,pwm_1,pwm_2)
{
        unsigned char temp_l,temp_h,temp;
       
        temp_l=pwm_0&0x00ff;                //读pwm_0低8位赋值给temp_l
        temp_h=(pwm_0&0x0300)>>4;        //读pwm_0高2位,移动到XCCAP0H(PCA_PWM0)位置,赋值给temp_h
        temp=PCA_PWM0&0xcd;                        //读PCA_PWM0,XCCAP2H(PCA_PWM0)、EPC0H(PCA_PWM0)清零后赋值给temp
        temp_h|=temp;                                //写其他位到temph
        if(pwm_0==0x03ff)                        //如果pwm_0最大
                temp_h|=0x02;                        //设置EPC0H(PCA_PWM0)为1
        PCA_PWM0=temp_h;                        //写PCA_PWM0(先写高2位)
        CCAP0H=temp_l;                                //写CCAP0H(再写低8位)
       
        temp_l=pwm_1&0x00ff;                //读pwm_1低8位赋值给temp_l
        temp_h=(pwm_1&0x0300)>>4;        //读pwm_1高2位,移动到XCCAP1H(PCA_PWM1)位置,赋值给temp_h
        temp=PCA_PWM1&0xcd;                        //读PCA_PWM1,XCCAP1H(PCA_PWM2)、EPC1H(PCA_PWM1)清零后赋值给temp
        temp_h|=temp;                                //写其他位到temph
        if(pwm_1==0x03ff)                        //如果pwm_1最大
                temp_h|=0x02;                        //设置EPC1H(PCA_PWM1)为1
        PCA_PWM1=temp_h;                        //写PCA_PWM1(先写高2位)
        CCAP1H=temp_l;                                //写CCAP1H(再写低8位)
       
        temp_l=pwm_2&0x00ff;                //读pwm_2低8位赋值给temp_l
        temp_h=(pwm_2&0x0300)>>4;        //读pwm_2高2位,移动到XCCAP2H(PCA_PWM2)位置,赋值给temp_h
        temp=PCA_PWM2&0xcd;                        //读PCA_PWM2,XCCAP2H(PCA_PWM2)、EPC2H(PCA_PWM2)清零后赋值给temp
        temp_h|=temp;                                //写其他位到temph
        if(pwm_2==0x03ff)                        //如果pwm_2最大
                temp_h|=0x02;                        //设置EPC2H(PCA_PWM2)为1
        PCA_PWM2=temp_h;                        //写PCA_PWM2(先写高2位)
        CCAP2H=temp_l;                                //写CCAP2H(再写低8位)
}

简清 发表于 2025-9-11 19:32:01

王昱顺 发表于 2025-9-11 15:43
可以将启动PCA计时器放在Update函数里面,初始化的时候不启动
这样只有在更新了占空比后才会打开输出,就不 ...

加了了P3 &= ~0x08; P3 &= ~0x04;,把启动PCA计时器放在Update函数后面,还是会亮,然后运行了UpdatePcaPwm(PCA1,1023);才灭
void UpdatePcaPwm(u8 PCA_id, u16 pwm_value)
{
        if(PCA_id == PCA0)
        {
                PCA_PWM0 = (PCA_PWM0 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP0H = (u8)pwm_value;
        }
        else if(PCA_id == PCA1)
        {
                PCA_PWM1 = (PCA_PWM1 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP1H = (u8)pwm_value;
        }
        else if(PCA_id == PCA2)
        {
                PCA_PWM2 = (PCA_PWM2 & ~0x32) | (u8)((pwm_value & 0x0300) >> 4) | (u8)((pwm_value & 0x0400) >> 9);
                CCAP2H = (u8)pwm_value;
        }
}

void main()
{
        P3 &= ~0x08;

        P3 &= ~0x04;
       

P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P3.3推挽模式
        if(LorH)
                P3M0 |= 0x04; P3M1 &= ~0x04; //P3.2推挽模式

       
P_SW1 = 0x00; //ECI/P1.2, CCP0/P1.1, CCP1/P1.0, CCP2/P3.7
        //P_SW1 = 0x10; //ECI_2/P3.4, CCP0_2/P3.5, CCP1_2/P3.6, CCP2_2/P3.7
        //P_SW1 = 0x20; //ECI_3/P2.4, CCP0_3/P2.5, CCP1_3/P2.6, CCP2_3/P2.7
       
        CCON = 0x00;
        //CMOD = 0x04; //PCA 时钟为定时器0的溢出脉冲
        CMOD = 0x08; //PCA 时钟为系统时钟
        CL = 0x00;
        CH = 0x00;

        //-- 10 位 PWM--       
        if(LorH)
        {
                CCAPM0 = 0x02;        //PCA 模块 0 为 PWM 工作模式
                PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模块 0 输出 10 位 PWM
                CCAP0L = 0;
                CCAP0H = 0;
        }
       
        CCAPM1 = 0x02;        //PCA 模块 1 为 PWM 工作模式
        PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模块 1 输出 10 位 PWM
        CCAP1L = 0;
        CCAP1H = 0;
        //CR = 1; //启动 PCA 计时器

        P5M0 &= ~0x10; P5M1 &= ~0x10;        //使能P5.4输入脚
        if(LorH)
                P3M0 &= ~0x01; P3M1 &= ~0x01; //使能P3.0输入脚

        UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
        UpdatePcaPwm(PCA0,1023);
CR = 1; //启动 PCA 计时器
while (1);
}
       

简清 发表于 2025-9-11 20:16:42

简清 发表于 2025-9-11 19:32
加了了P3 &= ~0x08; P3 &= ~0x04;,把启动PCA计时器放在Update函数后面,还是会亮,然后运行了UpdatePcaP ...
导致了上电后LED要达到最亮后再降到eeprom记忆的亮度

王昱顺 发表于 2025-9-11 20:20:18

简清 发表于 2025-9-11 20:16
导致了上电后LED要达到最亮后再降到eeprom记忆的亮度

上电设置为高阻后不要动,等待一次Update后再打开对应端口的输出
你这个程序中,上电设置了一次推挽,给高阻设置覆盖掉了。

简清 发表于 2025-9-12 08:47:51

王昱顺 发表于 2025-9-11 20:20
上电设置为高阻后不要动,等待一次Update后再打开对应端口的输出
你这个程序中,上电设置了一次推挽,给 ...

上电设置为高阻,Update后再打开对应端口的设置推挽输出,但是上电的时候LED还是会达到最亮后再降到eeprom记忆的亮度
        P3M0 &= ~0x08; P3M1 |= 0x08;
        P3M0 &= ~0x04; P3M1 &= ~0x04;

P_SW1 = 0x00; //ECI/P1.2, CCP0/P1.1, CCP1/P1.0, CCP2/P3.7
        //P_SW1 = 0x10; //ECI_2/P3.4, CCP0_2/P3.5, CCP1_2/P3.6, CCP2_2/P3.7
        //P_SW1 = 0x20; //ECI_3/P2.4, CCP0_3/P2.5, CCP1_3/P2.6, CCP2_3/P2.7
       
        CCON = 0x00;
        //CMOD = 0x04; //PCA 时钟为定时器0的溢出脉冲
        CMOD = 0x08; //PCA 时钟为系统时钟
        CL = 0x00;
        CH = 0x00;

        //-- 10 位 PWM--       
        if(LorH)
        {
                CCAPM0 = 0x02;        //PCA 模块 0 为 PWM 工作模式
                PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模块 0 输出 10 位 PWM
                CCAP0L = 0;
                CCAP0H = 0;
        }
       
        CCAPM1 = 0x02;        //PCA 模块 1 为 PWM 工作模式
        PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模块 1 输出 10 位 PWM
        CCAP1L = 0;
        CCAP1H = 0;
        //CR = 1; //启动 PCA 计时器

        P5M0 &= ~0x10; P5M1 &= ~0x10;        //使能P5.4输入脚
        if(LorH)
                P3M0 &= ~0x01; P3M1 &= ~0x01; //使能P3.0输入脚

        UpdatePcaPwm(PCA1,1023);
        if(LorH)
                UpdatePcaPwm(PCA0,1023);
       
       P3M0 |= 0x08; P3M1 &= ~0x08; //P3.3推挽模式
        if(LorH)
                P3M0 |= 0x04; P3M1 &= ~0x04; //P3.2推挽模式
       
        CR = 1; //启动 PCA 计时器

乘风飞扬 发表于 2025-9-12 10:11:28

PCA_PWMx 与 CCAPxH 跟PWM占空比有关,初始化时不要重复设置
      CCON = 0x00;
//      CMOD = 0x04; //PCA 时钟为定时器0的溢出脉冲
      CMOD = 0x08; //PCA 时钟为系统时钟
      CL = 0x00;
      CH = 0x00;

      //-- 10 位 PWM--
      CCAPM0 = 0x42; //PCA 模块 0 为 PWM 工作模式
      PCA_PWM0 = 0xc0; //PCA 模块 0 输出 10 位 PWM

      //-- 10 位 PWM--
      CCAPM1 = 0x42; //PCA 模块 1 为 PWM 工作模式
      PCA_PWM1 = 0xc0; //PCA 模块 1 输出 10 位 PWM

      UpdatePcaPwm(PCA0,duty);
      UpdatePcaPwm(PCA1,duty);
       
        CR = 1; //启动 PCA 计时器
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