产生PWM信号的低成本电路

      有时需要在电路中产生一个脉宽调制(PWM)信号，模拟某种行为。本文所述技术可产生一种简单的可编程PWM信号，费用不到1美元。

      该技术使用一个MSP430F20xx 14脚微控制器(MCU)。该系列器件集成有Timer_A2，不需要CPU干预就可以产生一个PWM信号。定时器有两个捕获比较寄存器，分别称作CCR0和CCR1，用于选择PWM信号的占空比和周期。

      设计师可以通过订购eZ430-F2013购买MSP430F2013 MCU、仿真器和集成开发环境，eZ430-F2013是一种的基于USB棒的MCU仿真和开发工具，价格20美元。不需要焊接或添加任何其他元件。一旦这一工程结束，还可以重用工具，因为它支持MSP430F20xx系列的所有器件。该系列最低成本的MCU费用为0.55美元，因为也有Timer_A2，所以可以处理PWM信号。

      以汇编写成的软件实现特别简单,包括以下内容：

      初始化：在本节，看门狗定时器关闭，避免复位MCU。通用I/O(GPIO)配置为输出，避免节点悬空并降低电流耗损。GPIO P1.2和P1.4如下配置：P1.2输出PWM信号，P1.4输出系统时钟(SMCLK)，其实际占空比为50%。

      设置时钟频率：MSP430F20xx可以运行其内部时钟DCO(数字控制振荡器)，校正后，25℃下精度为1%。要达到此精度，与时钟速度有关的校正值必须载入时钟寄存器，整个操作只需要两条指令。出厂时，校正值已编程入闪存。

      设置PWM信号：所述的配置称作上—下“切换/设置”模式(见图)。但是，Timer_A2也支持其他输出模式。对于“切换/设置” 模式，一半的周期载入CCR0，一半载入CCR1。对于周期为20 ms、占空比为70%，时钟速度率为1 MHz(周期为1秒)，如下式计算CCR0和CCR1：

      CCR0=20 ms/(1?s×1000 ms/?s)/2=10,000

      CCR1=(100%-70%)×CCR0=3000

       假设定时器起始值为典型值0，上—下“切换/设置”模式如下工作：定时器通过计数器增加而开始；当CCR1等于计数器时，口引脚切换。当CCR0等于计数器值时，计数器开始倒计数。同样，在倒计数期间，当CCR0等于计数器值时，口引脚反转。当定时器到零时，周期循环，定时器又开始正计数。

      关断CPU：前面已经提到， Timer_A2无CPU 干预输出一个PWM信号。只需要一条指令，CPU就关闭，而DCO继续给定时器提供高速时钟。低功耗的获得可通过使用32.768kHz晶振作为定时器时钟源，实现PWM而不使用DCO。这必须在DCO关闭的情况下实现。

本文来源：电子系统设计    作者：TI公司 MSP430市场经理 Juan Alvarez

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