STC32G/STC8H/AI8051U通用 PWM的高电平或者低电平中心位置触发中断以采样ADC例程

王***

黄色线就是中断中取反的信号，粉色线是变动的占空比。
核心思想是通过中心对齐模式+启动前调整DIR方向，然后设置RCR为1，即可实现可控的固定中心触发
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5 天前 上传

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黄色是ADC中断（P01），蓝色是下管的PWM（P25），红色是上管的PWM（P24）

/* ============================================================
 * STC32G12K128  HSPWM + ADC 下管低电平中点触发 DEMO
 * ------------------------------------------------------------
 * 客户要求：
 *   - HSPWM 20 kHz，PWM_DTR=250，P2.4/P2.5 互补
 *   - ADC 在 P2.5（下管）低电平中心触发
 *   - ADC 中断翻转 P0.1，用于和 PWM 波形对比
 *
 * 关键：
 *   启动前预置 DIR，再进入 CMS=01，让其按 DIR 方向上下计数：
 *     1. 中央对齐模式 1：CMS=01；
 *     2. RCR=1：每两个半周期一次更新事件；
 *     3. 中心选择由 PWM_ADC_CENTER_LOW 宏决定：
 *        1 = P2.5 低电平中心（DIR=1）
 *        0 = P2.5 高电平中心（DIR=0）
 *     3. PWMA_CR2.MMS=010：更新事件作为 TRGO 触发 ADC；
 *     4. ADC_CONTR.ADC_EPWMT=1：ADC 由 PWM 硬件触发。
 *
 *   异步访问规则：
 *     - 一次异步写入只写一个完整值，不做读改写、与或非；
 *     - 先写 RCR；
 *     - 先在 CMS=00 下预置 DIR=1；
 *     - 保持 DIR=1 切入 CMS=01；
 *     - 最后 CEN=1；
 *     - 不写 EGR。
 *
 *   ADC 采样时间也缩短：
 *     ADCCFG=0x00（SPEED=0）
 *     ADCTIM=0x2A（CSSETUP=0, CSHOLD=1, SMPDUTY=10）
 *     约 1.8 us 转换，P0.1 翻转更贴近中点。
 *
 * 时钟：
 *   IRC 24M → PLL 144M → HSPWM 144M
 *   PWMA 计数时钟 72M，ARR=1800 → 20 kHz
 *   系统时钟 28.8M
 * ============================================================ */

#include "STC32G.h"
#include "intrins.h"

typedef unsigned char  u8;
typedef unsigned int   u16;
typedef unsigned long  u32;

#define FOSC          28800000UL
#define PWM_ARR       1800
#define PWM_DTR_VALUE 250

#define DUTY_MIN10    220
#define DUTY_MAX10    8100
#define DUTY_STEP10   8

/* ADC 触发中心选择：
 *   1 = P2.5 低电平中心（默认）
 *   0 = P2.5 高电平中心
 *
 * 只改这一个宏，重新编译即可切换中心。
 */
#define PWM_ADC_CENTER_LOW   1

#if PWM_ADC_CENTER_LOW
  /* DIR=1，CMS=00 / CMS=01 / CEN=1 三种完整值 */
  #define PWM_CR1_DIR_PRESET  0x90
  #define PWM_CR1_DIR_CMS     0xB0
  #define PWM_CR1_START       0xB1
#else
  /* DIR=0，CMS=00 / CMS=01 / CEN=1 三种完整值 */
  #define PWM_CR1_DIR_PRESET  0x80
  #define PWM_CR1_DIR_CMS     0xA0
  #define PWM_CR1_START       0xA1
#endif

volatile u16 duty10 = DUTY_MIN10;
volatile u8  duty_dir = 1;
volatile u32 adc_beat = 0;
volatile u32 tick_ms = 0;
volatile u8  duty_tick = 0;     /* Timer0 只置标志，占空比在 main 中更新 */

static void Duty_Update(void);

static void Delay_ms(u16 ms)
{
    u16 i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
        for (j = 0; j < (u16)(FOSC / 12000); j++);
}

static void WritePWMA(u8 addr, u8 dat)
{
    while (HSPWMA_ADR & 0x80);
    HSPWMA_DAT = dat;
    HSPWMA_ADR = addr & 0x7F;
    while (HSPWMA_ADR & 0x80);   /* 等待本次异步写完成 */
}

static void System_Init(void)
{
    EAXFR = 1;

    CLKSEL &= ~0x80;
    CLKSEL |= 0x80;
    USBCLK &= ~0x60;
    USBCLK |= 0x20;
    USBCLK |= 0x80;
    Delay_ms(1);

    HSCLKDIV = 0;
    CLKSEL |= 0x40;

    CLKDIV = 5;
    CLKSEL &= 0xF0;
    CLKSEL |= 0x04;
}

static void GPIO_Init(void)
{
    P2M1 &= ~0x30;
    P2M0 |=  0x30;

    P0M1 &= ~0x02;
    P0M0 |=  0x02;
    P01 = 0;

    P1M1 |=  0x3B;
    P1M0 &= ~0x3B;
}

static void PWM_Init(void)
{
    u16 cc;

    HSPWMA_CFG = 0x07;          /* INTEN=1, ASYNCEN=1 */
    PWMA_PS = 0x10;

    WritePWMA((u8)&PWMA_CCER2, 0x00);
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCMR3, 0x68);

    WritePWMA((u8)&PWMA_PSCRH, 0x00);
    WritePWMA((u8)&PWMA_PSCRL, 0x01);
    WritePWMA((u8)&PWMA_ARRH, (u8)(PWM_ARR >> 8));
    WritePWMA((u8)&PWMA_ARRL, (u8)(PWM_ARR & 0xFF));

    cc = (u16)(duty10 / 10);
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3H, (u8)(cc >> 8));
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3L, (u8)(cc & 0xFF));

    WritePWMA((u8)&PWMA_DTR, PWM_DTR_VALUE);

    /* 更新事件触发 ADC：MMS=010 */
    WritePWMA((u8)&PWMA_CR2, 0x20);

    WritePWMA((u8)&PWMA_ENO,  0x30);
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCER2, 0x05);

    WritePWMA((u8)&PWMA_BKR, 0x80);

    /* 先设置 RCR = 1 */
    WritePWMA((u8)&PWMA_RCR, 1);

    /* 启动前预置 DIR（此时还在 CMS=00） */
    WritePWMA((u8)&PWMA_CR1, PWM_CR1_DIR_PRESET);

    /* 保持 DIR，切入 CMS=01 */
    WritePWMA((u8)&PWMA_CR1, PWM_CR1_DIR_CMS);

    WritePWMA((u8)&PWMA_SR1, 0xFE);     /* 清 UIF */

    /* 启动前写入 CNTR = 0，随后按 DIR=1 的方向开始上下计数 */
    WritePWMA((u8)&PWMA_CNTRH, 0x00);
    WritePWMA((u8)&PWMA_CNTRL, 0x00);

    WritePWMA((u8)&PWMA_CR1, PWM_CR1_START);
}

static void ADC_Init(void)
{
    /* 缩短 ADC 转换时间：SPEED=0，SMPDUTY=10，约 1.8us */
    ADCCFG = 0x00;
    ADCTIM = 0x2A;

    ADC_CONTR = 0x90;           /* ADC_POWER=1, ADC_EPWMT=1 */
    ADC_CONTR = (ADC_CONTR & 0xF0) | 0x04; /* ADC 通道 4 */
    ADC_CONTR &= ~0x20;         /* 清 ADC_FLAG */
    EADC = 1;
}

static void Timer0_Init(void)
{
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x00;
    TM0PS = 0;
    TL0 = (u8)((65536UL - FOSC / 12 / 1000) & 0xFF);
    TH0 = (u8)(((65536UL - FOSC / 12 / 1000) >> 8) & 0xFF);
    ET0 = 1;
    TR0 = 1;
}

void main(void)
{
    EA = 0;

    System_Init();
    GPIO_Init();
    PWM_Init();
    ADC_Init();
    Timer0_Init();

    /* ADC 高优先级，Timer0 低优先级：避免 Timer0 阻塞 ADC 中断 */
    PADC  = 1;  PADCH = 1;
    PT0   = 0;  PT0H  = 0;
    PPWMA = 0;  PPWMAH = 0;

    EA = 1;

    while (1)
    {
        if (duty_tick)
        {
            duty_tick--;
            Duty_Update();
        }
    }
}

void Timer0_ISR(void) interrupt 1
{
    tick_ms++;
    if (duty_tick < 255) duty_tick++;
}

/* 占空比更新放在 main 中，Timer0 中断只置标志。
 * 这样 Timer0 中断很短，不会用 HSPWM 异步写去阻塞 ADC 中断。
 */
static void Duty_Update(void)
{
    u16 cc;

    if (duty_dir)
    {
        duty10 += DUTY_STEP10;
        if (duty10 >= DUTY_MAX10)
        {
            duty10 = DUTY_MAX10;
            duty_dir = 0;
        }
    }
    else
    {
        if (duty10 >= (DUTY_MIN10 + DUTY_STEP10))
            duty10 -= DUTY_STEP10;
        else
        {
            duty10 = DUTY_MIN10;
            duty_dir = 1;
        }
    }

    cc = (u16)(duty10 / 10);
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3H, (u8)(cc >> 8));
    WritePWMA((u8)&PWMA_CCR3L, (u8)(cc & 0xFF));
}

void ADC_ISR(void) interrupt 5
{
    ADC_CONTR &= ~0x20;         /* 清 ADC_FLAG */
    P01 = ~P01;                 /* 与 PWM 波形对比 */
    adc_beat++;
}
复制代码

梁***

应该自动触发ADC转换，ADC中断再触发下一个通道转换，占空比不能到100%，一般要90%以下。对于测量2相电流的可以，而对于单电阻采样，则比较麻烦。

王***

梁*** 发表于 2026-11-2 12:04
应该自动触发ADC转换，ADC中断再触发下一个通道转换，占空比不能到100%，一般要90%以下。对于测量2相电流的 ...

这个是有客户用于电源DCDC的采样，需求在低侧MOS管的低电平中间位置触发ADC
由于没有现成的例子，便写了一个给客户，顺便发出来给大家参考用
例子是PLL+HSPWM+互补死区下的采样点设置参考

梁***

王*** 发表于 2026-11-2 13:23
这个是有客户用于电源DCDC的采样，需求在低侧MOS管的低电平中间位置触发ADC
由于没有现成的例子，便写了 ...

我以为是FOC驱动