T/C0的应用(二)

3)快速PWM模式

快速PWM模式(WGM01:0=3)可用来产生高频的PWM波形。快速PWM模式与其他PWM模式的不同之处是其三角波工作方式(其他PWM方式为等腰三角形方式)。计数器从BOTTOM计到MAX,然后立即回到BOTTOM重新开始。对于正向的比较输出模式.输出比较引脚OC0在TCNT0与OCR0匹配时清零,在BOTTOM时置位;对于反向比较输出模式.OC0的动作正好相反。由于使用了单边斜波模式,快速PWM模式的工作频率比使用双斜波的相位修正PWM模式高一倍。此高频操作特性使得快速PWM模式十分适合于功率调节、整流和DAC应用。高频可以减小外部元器件(电感、电容)的物理尺寸,从而降低系统成本。

工作于快速PWM模式时,计数器的数值一直增加到MAX,然后在后面的一个时钟周期清零。具体的时序如图2—27所示。图中竖线TCNT0表示这是单边斜波操作。方框图同时包含了正向的PWM输出以及反向PWM输出。TCNT0斜波上的短水平线表示0CR0和TCNT0的匹配比较。

计数器数值达到MAX时,T/C溢出标志TOV0置位。如果中断使能,中断例程可用来更新比较值。工作于快速PWM模式时,比较单元可以在OC0引脚上输出PWM波形。设置COM01 :0为2,可以产生普通的PWM信号;为3,则可以产生反向PWM波形。要想真正输出信号还必须将0C0的数据方向设置为输出。产生PWM波形的机理是0C0寄存器在()CR0与TCNT0匹配时置位(或清零),以及在计数器清零(从MAX变为B()TTOM)的那一个定时器时钟周期清零(或置位)。输出的PWM频率可以通过如下公式计算得到:

式中,变量N代表分频因子(1、8、32、64、1 28、25 6或1 024)。

OCR0寄存器为极限值时表示快速PWM模式的一些特殊情况。若OCR0等于BOTTOM.输出为出现在第MAX+1个定时器时钟周期的窄脉冲;OCR0为MAX时.根据COM01:0的设定,输出恒为高电平或低电平。

通过设定0C0在比较匹配时进行逻辑电平取反(COM0 1:0=1),可以得到占空比为50%的周期信号。信号的最高频率为foc0=k_。/0/2,此时OCR0为0。这个特性类似于CTC模式下的OC0取反操作,不同之处在于快速PWM模式具有双缓冲。

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