【技术分享】【原创】从零入手Kinetis系统开发（十三）之PWM模块
0赞时光荏苒，岁月如梭（咳咳，回家一趟，文艺了许多来，哈哈），入驻AET已经一年多的时间了，自己不知不觉中也成了老人儿了，我骄傲啊有木有，呵呵。当然这一年多自己受益良多，虽然不能娓娓道来，但俺是懂的感恩的人，受益于斯必然回报于斯，在此感谢AET及广大博友的支持，多谢~
一年的时间，人家国产航母都下水了，舰载机都“走你”了，十八大都召开了，我这从零入手系列却才写到第十三篇，真是难产至极啊，估摸着时间来算的话，不说是“十年磨一剑”，还真差不多是一个月磨一剑啊，自惭形秽了，咳咳。不过说真的，真是每次写从零入手系列都头大的慌，一方面每篇模块例程都需要测试通过，另一方面还要保证文章的质量，字字斟酌，真心虚的慌，哈哈，所以希望能尊重俺的劳动，转载请注明文章出处及jicheng0622原作者信息，要求不高，仅此而已，呵呵。好了，又扯多了，下面进入正题吧（觉着可以的希望能投个票支持一下，呵呵）：
PWM模块，对我们搞过电机控制的算是再熟悉不过了，也算是MCU中最常用的模块之一了，本来PWM模块该算是属于定时器模块范围内的，不过这里由于它应用的太广泛了，索性就单拿出来开一篇，源代码可以从本篇博客下面的附件中下载，下面按照老套路来分步介绍一下Kinetis的PWM模块：
1、Kinetis的PWM模块，是在飞思卡尔已经成熟应用多年的8位单片机上的PWM模块上扩展而来的（即早期的HCS08系列的Timer PWM Module），而以飞思卡尔在汽车电子的老大地位来说，自然其PWM模块的性能是没得说的，毕竟是经过工业现场多年的成熟应用考验过了；
2、Kinetis内部PWM模块的具体特性如下，仍旧是挑了几个重点特色简单介绍一下，当然由于PWM模块属于FTM模块的范围内，所以少不了牵涉到一些定时器的一些特性：
（1）时钟源可选择，FTM的时钟源可以来自系统时钟或外部时钟。可对时钟分频，分频比为1,2,4,8,16,32,64,128，这属于定时器的特性；
（2）最多3个FTM定时器FTM0、FTM1、FTM2，即可以有3个自由计数器，也即可以存在独立的3路PWM模块；
（3）所有的通道都可以设置为中心对齐的PWM输出模式，且某个FTM定时器中的每对通道都可以级联以产生PWM信号；
（4） PWM通道可成对工作在相同输出或互补输出，也可各通道独立输出，当通道成对互补输出时可使用死区插入功能，这对一些全桥控制电路有很大意义，省去了外围死区电路；
（5）可软件控制PWM的输出，即屏蔽或者开启单独某个通道。
3、基本特性介绍完毕，下面就直入主题，开始着手PWM软件驱动的编写，这里就挨个寄存器的介绍了，太麻烦了，这次就直接列出代码，并附带详细的注释，代码风格仍旧采用模块化的概念，参数可选择，大家可以对照着Kinetis的数据手册了解其含义，个人觉着这种方式反而效果更好，呵呵：
（1）PWM初始化函数
/**********************************************************************************
@ Routine：FTM_initPWM
@ Parameter： ftm FTM模块
FTM0
FTM1
FTM2
channel PWM通道号
FTM0--0~7，FTM1--0~1, FTM2--0~1
div 时钟分频数
000 Divide by 1
001 Divide by 2
010 Divide by 4
011 Divide by 8
100 Divide by 16
101 Divide by 32
110 Divide by 64
111 Divide by 128
polarity 左对齐方式下，
0--先低后高
1--先高后低
period PWM周期
duty PWM占空比
0 =< duty <= period
@ Description：PWM初始化
**********************************************************************************/
static void FTM_initPWM(FTM_MemMapPtr ftm, uint8 channel, uint8 div, uint8 polarity, uint16 period, uint16 duty)
{
if(FTM0==ftm)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_FTM0_MASK; /* 使能FTM0时钟 */
}
else if(FTM1==ftm)
{
SIM_SCGC6 |= SIM_SCGC6_FTM1_MASK; /* 使能FTM1时钟 */
}
else if(FTM2==ftm)
{
SIM_SCGC3 |= SIM_SCGC3_FTM2_MASK; /* 使能FTM2时钟 */
}
FTM_MODE_REG(ftm) |= FTM_MODE_WPDIS_MASK; /* 禁用写保护 */
if(polarity)
FTM_CnSC_REG(ftm,channel) = (FTM_CnSC_MSB_MASK | FTM_CnSC_ELSB_MASK)&(~FTM_CnSC_ELSA_MASK);
/* (MSB = 1, ELSB:ELSA = 10)左对齐，先高后低 */
else
FTM_CnSC_REG(ftm,channel) = (FTM_CnSC_MSB_MASK | FTM_CnSC_ELSA_MASK);
/* (MSB = 1, ELSB:ELSA = 01)右对齐，先低后高 */
FTM_COMBINE_REG(ftm) = 0; /* DECAPEN=0,双边沿捕捉禁止,COMBINE=0,不级联 */
FTM_QDCTRL_REG(ftm) &= ~FTM_QDCTRL_QUADEN_MASK; /* 设置QUADEN = 0,不使用正交解码 */
FTM_MODE_REG(ftm) &= ~FTM_MODE_FTMEN_MASK; /* 使能兼容型TPM，不使用FTM特定的寄存器 */
FTM_MODE_REG(ftm) |= FTM_MODE_INIT_MASK; /* 使能初始化通道输出状态 */
FTM_OUTINIT_REG(ftm) |= polarity << channel; /* 根据极性设置初始通道状态 */
FTM_OUTMASK_REG(ftm) |= (1 << channel); /* 禁止channel通道PWM输出 */
FTM_MOD_REG(ftm) = period - 1; /* 计数终值，周期为（MOD-CNTIN+1）*时钟周期 */
FTM_CNTIN_REG(ftm) = 0; /* 计数初值 */
FTM_CNT_REG(ftm) = 0; /* 复位FTM计数器为CNTIN */
FTM_CnV_REG(ftm,channel) = duty; /* 设置占空比 */
FTM_SC_REG(ftm) = (FTM_SC_CLKS(1) | FTM_SC_PS(div)) & (~FTM_SC_CPWMS_MASK);
/* 选择BusClock时钟分频，CPWMS = 0，即左对齐 */
}
（2）PWM启动函数，注意上面的PWM初始化之后PWM没有输出，需要此部分代码启动已设置好的PWM
/**********************************************************************************
@ Routine：Start_PWM
@ Parameter： ftm FTM模块
FTM0
FTM1
FTM2
channel PWM通道号
FTM0--0~7，FTM1--0~1, FTM2--0~1
@ Description：启动PWM
**********************************************************************************/
void Start_PWM(FTM_MemMapPtr ftm, uint8 channel)
{
FTM_CNT_REG(ftm) = 0;
FTM_OUTMASK_REG(ftm) &= ~(1 << channel); /* 使能channel通道PWM输出 */
}
（3）PWM关闭函数，可以动态关闭PWM通道，关闭之后可以用PWM启动函数重新开启PWM
/**********************************************************************************
@ Routine：Stop_PWM
@ Parameter： ftm FTM模块
FTM0
FTM1
FTM2
channel PWM通道号
FTM0--0~7，FTM1--0~1, FTM2--0~1
@ Description：停止PWM
**********************************************************************************/
void Stop_PWM(FTM_MemMapPtr ftm, uint8 channel)
{
FTM_OUTMASK_REG(ftm) |= (1 << channel); /* 禁止channel通道PWM输出 */
}
（4）PWM参数设置函数，PWM初始化之后，也可以通过该函数动态修改PWM参数
/**********************************************************************************
@ Routine：Set_PWM_Parameter
@ Parameter： ftm FTM模块
FTM0
FTM1
FTM2
channel PWM通道号
FTM0--0~7，FTM1--0~1, FTM2--0~1
period PWM周期
duty PWM占空比
@ Description：停止PWM
**********************************************************************************/
void Set_PWM_Parameter(FTM_MemMapPtr ftm, uint8 channel,uint16 period, uint16 duty)
{
FTM_CNT_REG(ftm) = 0; /* 复位FTM计数器为CNTIN */
FTM_MOD_REG(ftm) = period - 1; /* 计数终值，周期为（MOD-CNTIN+1）*时钟周期 */
FTM_CnV_REG(ftm,channel) = duty;
}
4、驱动编写完毕之后，就可以在主函数内调用各个函数应用PWM功能了，这里给出一个简单的应用，直接放在main函数下即可，具体实现功能为使能FTM0的CH4通道（PWM周期为48KHz、占空比为50%），使能FTM2的CH0通道（PWM周期为40Hz），注意同一个FTM定时器下的多个通道其PWM周期是一样的，所以如果想要得到两种周期的PWM的话就需要使用两个FTM定时器，这点有点不方便。
//insert the port router code
PORTD_PCR4 = PORT_PCR_MUX(4); /* 设置引脚PTD4引脚为FTM0_CH4功能 */
PORTB_PCR18 = PORT_PCR_MUX(3); /* 设置引脚PTB18引脚为FTM2_CH0功能 */
//insert your PWM initialization function
FTM_initPWM(FTM0,4,1,1,500,250); /* 使能FTM0的CH4通道，2分频Busclk48MHz/2=24MHz，
左对齐，周期为48kHz=24MHz/500,占空比50% */
FTM_initPWM(FTM2,0,5,0,37500,468); /* 使能FTM2的CH0通道，32分频Busclk48MHz/32=1.5MHz，
右对齐，周期为40Hz=1.5MHz/37500=1200*48kHz,低电平时间为15/48kHz */
5、将上述代码添加到工程中，运行之后，可以从示波器上看到PWM的波形图（图中示波器只显示了其中一部分），如下所示，是不是很帅，哈哈：
呼。。。一个晚上过去了，终于写完了这一篇了，真的有种如释重负的感觉啊，不多说了，赶紧休息会，烧壶水喝去，呵呵，未完待续~
附件为PWM例程源代码PWM模块.rar
