STC12C5A60S2内部PWM应用

1、ipraCLK0UT2/ADC0/P1. 0 匚 Z 上;ADCIZPIJ CZ;：JJ00RXD2ZECI7ADC2/PL2 匚 TxD2/CPP0/ADC3/P13 U SS/CTP1/ADC4ZPL41 M0SI/ADC5/P1J CZ MIS0/ADC6/PL61ZZSCLK/AD 7/Pk7 C P 4. 7/RSTU INT/KxD/P3. 0 匚 TxD/P3J 1 INT0ZP3. 2 匚 DTrI/P33r" CLKQUT0/iNTZTQ/P3. 4 匚 CLKOUTl 丽也 g, U 亟 PM6 匚 Z RD/P3. 7 U XTAL2CZ XTALl CZ G订

2、d:o1119rm5 4 3 2；3；61718119TOfift rm nrr rf10987654EX_LVD/P4. 6/RST2ALEZP4. 5NA/P4. 4P25/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4/A12P23/A11P2.2/AlOP2.1/A9P2.0/A810. 8利用PWM实现D/A功能的典型应用线路K.3厂P2. 一3133VDDRiDPS. 0TtDP3 I 匸PO二3lTAL 一AL I 匚 1NT0T3. 2_.PQIEJTlPjJCLKDUTWECLT4 P3. 4 匚CLKOUTl/PftWiTlEd 一961313145 1 171313327

3、62P2 1P2.0Pl. 7/ADC7Pl AD06PI S/ADC5?3*232102?2LJPOJP1. 4/ADC4PIj/ADCiP02P12/ADC2IVDPl. 1/ADClPL O/ADCOP2,7P2.6LOK10410K D/A104半第10章STC12C5A60S2系列单片机PCA/PWM应用STC12C5A60S2系列单片机集成了两路可编程计数器阵列(PCA)模块，可用于软件定时器、夕卜部脉冲的捕捉、高速输出以及脉宽调制(呗)输出.L PCA工作模式寄存器CMODPCAT作模式寄存器的格式如下：CMOD： PCAT作模式奇存器SFRnameAddressbitB7B6B

4、5B4B3B2BlBOCCOND9HnameCIDLCPS2CPSlCPSOECFCIDL：空闲模式下是否停止PCA计数的控制位十CIDL-0时，空闲模式下PCA计数S继续工作:*CIDL-1时-空ffl模式下PCA汁数器停止工作-CPS2. CPSh CPSO： PCA讣数脉冲源选择控制位-PCA计数脉冲选择如下表所示CPS2CPSlCPSO选择PCMPWM时钟源输入0000.系统时钟.SYSCM12001b系统时钟，SYSclk/20I02定时器0的溢出脉冲由于定时器0可以工作在IT模式.所以可以 达到计一个时钟就溢出，从帀达到最高频率CPU 丁作时 钟 SYSclk.通过改变定时So的溢

5、出率.可以实现可调频率的PWM输 出0I13, ECi?l2 （或P41）脚输入的外部时沖（最大速率二SYSdk/2）1004,系统时钟，SYSclk1015系统时钟/4, SYSclk/41106.系统时仲/6, SYSclk/61117.系统时钟/8 - SYScllc-8例如.CPS2/CPS1/CPS0 = 1/0/0时，PCA/PWM的时钟源是SYSdk.不用定时器0, PWM的 频率为 SYSdV256如果要用系统时钟/3來作为PCA的时钟源，应让TO工作在IT模式，计数3个脉冲即产生溢出 -如果此时使用内部RC作为系统时钟（室温情况下，5V单片机为HMHz 15. 5MHz）.可

6、以 输出 14n9K頻率的PWM 用TO的溢出可对系统时怦进行1-256级分频.ECF： PCA讣数溢出中断使能位当ECF-0时，禁止寄存器CCON中CF位的屮断；出ECF-l时，允许寄存器CCON中CF位的屮断2, PCA控制寄存器CCONPCA控制寄存器的格式如下:CCON: PCA控制控制寄存器SFR nameAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOCCOND8HnameCFCRCCFlCCFOCF： PCA II-数器阵列溢出标志位。当PCA讣数器溢出时，CF由硬件置位。如果CMOD寄存器 的ECF 位置位，则CF标志可用来产生屮断。CF位可通过硬件或软件賈位.但只可通过

7、软件淸零。CR： PCA II-数器阵列运行控制位。该位通过软件置位，用来起动PCA计数器阵列计数。该位 通过软 件清零，用来关闭PCA计数器。CCF1： PCA模块1中断标志。当出现匹配或捕获时该位由硬件賈位。该位必须通过软件清零。CCFO： PCA模块0中断标志。当出现匹配或捕获时该位由硬件置位。该位必须通过软件清零。SFRoamcAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOCCAPMODAHnameECOMOCAPPOCAPNOMATOTOGOPWMOECCFO3 - PCA比较/捕获番存SCCAPMO和CCAPM1PCA模块0的比较/捕获寄存器的格式如下:CCAPMO : PC

8、A模块0的比较/捕获寄存器B7：保留为将来Z 用.ECOMO：CAPPOCAPNOMATO；TOGOPWMO：允许比较器功能控制位.当ECOMO=1时，允许比较畧功能正捕获控制位.当CAPPO =1时，允许上升沿捕获。负捕获控制位当CAPNO=1时，允许下降沿捕获.匹配拽制位.当MATO=1时.PCA计数值与模块的比较/捕获寄存S的值的匹配将置位CCON寄存S的屮断标志位CCFO.H转控制位-当TOGO=1时，工作在PCA高速输出模式-PCA计数器的值与模块的比较/捕获寄存 »的值的匹配将便CEXOWtt转-(CEXO/PCAO. PWMO/P1J 或 CEXO/PCAO/PWMO/

9、P4 2)脉宽调节模式当PWMO=I时，允许CEXOW用作脉宽调卄输出(CEXO/7CAO； TWM0/P13 或 CEX0/PCA0/PWM0/P4.2)使能CCFO屮断使能寄存器CCON的比较/捕获标志CCFO,用来产生屮斷-卷SFRMmeAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOCCAPMlDBHnameECOMICAPPlCAPNIMATlTOGlPWMllECCFl允许比较器功能控制位当ECOM1 = 1时.允许比较器功能.正捕获控制位当CAPP1 = 1时，允许上升沿捕获B7：保留为将来Z 用-ECCFO-PCA模块1的比较/捕获寄存器的格式如H： CCAPM1 : PC

10、A模块1的比较/捕获寄存ECOMI： CAPPlCAPNIMATlTOGlPWMlECCFl负捕获控制位当CAPN1=1时，允许下降沿捕获-匹配控制位当MAT1 = 1时.PCA计数值与模块的比较/捕获寄存S的值的匹配将置位CCON 寄存S的中断标志位CCF1.转控制位当TOGWl时，工作在PCA高速输出模式，PCA计数S的值与模块的比较/捕获 寄存S的值的匹配将便CEX1脚翻转(CEXL-TCA1. PUTvir P1.4 或 CEXI PCAI PWM1/P4. 3)脉宽调节模式"PWMl = m.允许CEXI腾用作脉宽调节输出-(CEX1/PCA1. PWM1. P1.4 或

11、CEX1/PCA1, FWM1/P4. 3)使能CCF1屮断便能寄存器CCON的比较/捕获标志ccn.用来产生屮断.PCA模块工作模式设定（CCAPMn寄存器，n = 0J）ECOMnCAPPnCAPNnMATnTOGnPWMnECCFn模块功能0000000无此操作10000108位PWM.无中斬1100011B位PWM输出，由低变高可产牛中断10100118位PWM输出.由高变低可产生中断11100118位PWM输出，由低变高或者由高变低均可产 生中断X10000X1 6位捕获植式.由CEXnPCAn的1JI沿触发X01000X16位捕获檯式-itlCEXnPCAji的卜降沿触发X1100

12、0X16位捕获模式山CEXnPCAu的跳变触发一呻00100Xlekkh定时也11 100110X16位高速输出i6. PCA 模块 PWM 寄存器 PCA_PWM0 和 PCA. PWM1PCA模块0的PWM寄存器的格式如下：PCA ?WM0 : PCA模块0的PWM寄存器STC12C5A60S2系列：模块0连接到P1. 模块1连接到P1. 口）。3/CCP04/CCP1（可以切换到 P4. 2/CCP0/MIS0 口）,（可以切换到P4. 3/CCP1/SCLKSFRuameAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOPCA PWMOF2HuameEPCOHEPCOLEPCOH：在

13、PWM模式下，与CCAPOH组成9位数。EPCOL：在PWM模武下，与CCAPOL组成9位数。SFRuameAddressbitB7B6B5B4B3B2BlBOPCA PWMlF3HuameEPCIHEPCILEPCIH：在PWM模式下与CCAP1H组成9位数。在PWM模式下，与CCAP1L组成9位数。EPC1L：PCA模块1的PWM寄存器的格式如下：PCA ?WM1 : PCA模块1的PWM寄存器10. 3. 4脉宽调节模式（PWM）册：宽调制（PWM, PiUse Width Modulation）是一种使用程序来控制波形占空比、周期、相位 波形的技术，在三相电机驱动、D/A转换等场合有广

14、泛的应用。STC12C5A60S2系列单片机的PCA模块 可以通过程序设定，使其工作于8位PWM模式。PWM模式的结构如下图所示。所右PCA模块都可用作PWM输出（上图）0输出频率取决于PCA定时器的时钟源CCAPnH的内容装载到EPCnL, CTAPuL屮。这样就可实现无干扰地更 模块CCAPMu寄存器的PWMn和ECOMu位必须置位-由于所有模块共用仅有的PCA定时器，所有它们的输出频率相同。各个模块的输出占空比是独立 变化的，与使用的捕获寄存器EPCnL,CCAPnL有关。当寄存器CL的值小于EPCnL, CCAPoL 时，输出为低？当寄存器CL的值等于或大于EPC11L, CCAPnL

15、时，输出为高。当CL的值由FF变 为00溢出时，EPCuH, 新PWM.要使能PWM模式，PCA时钟输入源频率由于PWM是8位的,所以：PWM的频率二256PCA时钟输入源可以从以下4种屮选择一种：SYSclk. SYScIk/2, SYSclk/4, SYSclk/6, SYSclk/& SYSclk/12,定时器 0 的溢出，ECI/P3. 4 输入。举例：要求PWM输出频率为38KHZ,选SYSclk为PCA/PWM时钟输入源求出SYScIk的值 由计算公式 38000=5YSclk/256 > 得到外部时钟频率 SYSclk=380(X) x 256 x 1二9. 72&

16、amp;000如果要实现可调频率的PWM输出，可选择定时器0的溢出率或者ECI脚的输入作为PCA/PWM的时和输入源当EPCnL = 0及ECCAPhLmOOH时,PWM固罡输出高肖 EPCnL= 1 及 CCAP11L = OFFHff't, PWM 固定输出低当某个I/O 口作为PWM使用时该口的状态:PWM之前口的状态PWM输出时口的状态弱上拉/准双向强推挽输出/强上拉输出，要加输出限流电阻1KJ0K强推挽输出/强卜.拉输出强椎挽输出/强上拉输出，要加输出限流电PaiK-lOK仅为输入/高阳PWM方效开漏开漏限流电阻用10K到1K普通IZ0 口区I匚二1O接负载所右PCA模块都町

17、用作PVM输出(下图输出频率取决PCA定时器的时钟源DVnll (TAPnll avnl. CCAPnl.(0. CL) >= (EilnL. a'AI*nL)输出1 IlVnEruible9 BIT COMPARATOKCt overflowCPS2/CPS1/CPS0 = 1/0 0时 PCA/P»M 的 OSC.不用 TimcrO, PiM为Hosc/256.用集统討忡/3来什为PCA的讯钟淺应il TO 1作住I T «式-id 8(3个 人片1;生池出.此时便用内什为系统时钟. 口19K 换半的 MM.用TD的溢出对对系烧时仲进仃1256级分嗾CPS

18、2/CPS1/CPS0I/O 0 Hl. PCA/P»M 的0. PIM为Hosc/256.用集统討忡/3来什为PCA的讯钟淺应il TO 1作住I T «式-id 8(3个3跖I聚儿此时便用内靡K "为系统时79K换半的MM.用TD的溢出对对系烧时仲进仃1256级分嗾I ECOVn I CAI屮n | CAPMi | MATn | TOCn | IFMn | ECCFrTI CCAIg nQ 1实例一：电路图如上，该程序的功能是利用按键程序如下：SI对LED的亮度进行调节。#include"STC12C5A. h7/ 注意这个头文件， /度文档里搜索件

19、。用reg52是不行的，如果你没有的话，可以去百STC12C5A系列单片机头文件”，有我共享的头文void delay (unsigned intunsigned char i; for (;cnt>0;cnt) for(i=0;i<250;i+);void mainOCCON=0;CL=0;CH=0;/PCA初始化/PCA 的/PCA 的CM0D=0x00; / 选择16位计数器低八位16位计数器高八位系统时钟/12为计数脉冲，则PWM的频率f=sysclk/256/12;CCAP0H=0x80; /CCAP0L=0x80;pcA_prao=OxOO；占空比控制控制占空比的第九位

20、为0CCAPM0=0x42;/允许P13作为PWM输出CR=1; /启动while (1)PCA计数器辻(P10=0)delay (200);while(P10=0);CCAP0H+=10;/占空比调节CCAP0L+=10;实例二；两个文件main, cinclude <REG51. H> #include <intrins. h> define U8 unsigned char ttdefine U16 unsigned int void DelayMs(U8 ms);void PWM_clock(U8 clock);void PWM_start(U8 module,

21、 U8 mode);/ 延时子程序 /ms级延时void DelayMs (U8 ms)/ 在 11. 0592M 晶振下，stclOf 系列(单周期指令)U16 i;while (ms)for(i = 0; i < 850; i+);/ 主函数入口 /sfr CCOX = 0xD8; /PCA 控制寄存器 sfr =0xD9; /PCA 模式寄存器 sfr CCAPMO = OxDA; /PCAPl. 3/CEXO/PCAO/PWO(STC12C5A60S2 sfrCM0DCCAPM1=OxDB; /PCAPl. 4/CEXl/PCAl/PWMl(STC12C5A60S2模块0系列）模

22、块1系列）模式寄存器模式寄存器/模块1对应sfr CL sfrCHsfr CCAPOLsfrCCAPOH=0xE9; /PCA定时寄存器/PCA定时寄存器高位=OxEA; /PCA模 块0的 捕获寄存器=OxFA; = OxEB;sfrXXB鼬甘騙；CCA何?pA模块0的捕获寄存器高位1的低位=0xF9;低位sfrsfrPCA PWM0 = 0xF2 /PCA PWM捕获寄存器】的捕获寄存器倔式辅助 PCA_PWM1 = 0xF3：; o4館込朋:A模块寄存器模式辅ifi跻存器sbitCF =OxDF;sbitCR =OxDE;/PCA计数溢出标志位/PCA计数器 运行控制位/PCA模块1中断

23、标志sbitCCFl=0xD9;sbit CCFO = 0xD8;/* CCAPOH = CCAPOL/PCA模块0中断标志=0XC0; /模块0输出占空因数为25%=0X80; /模块0输出占空因数为50%=0X40; /模块0输出占空因数为75%/* CCAPOH = CCAPOL/* CCAPOH = CCAPOLvoidvoidvoidCMODCL =CH =P_clock(U8 clock)1= (clock«l);0x00;0x00;PWM_start(U8 module, U8 mode) CCAPOL = OXCO; CCAPOH = OXCO; CCAPIL = O

24、XCO; CCAPIH = OXCO;void模块0初始输岀占空因数为25%模块1初始输岀占空因数为25%Pra_clock(U8 clock);PWM_start(U8 module, U8 mode);if(module=0)switch(mode)case 0:CCAPMO = 0X42;break;；/模块0设置为8位PWM输出，无中断case 1:CCAPMO = 0X53;break; /'/模块0设置为8位PWM输出，下降沿产生中断case 2:CCAPMO = 0X63;break; /'/模块0设置为8位PWM输出，上升沿产生中断case 3:CCAPMO =

25、 0X73;break; /'/模块0设置为8位PWM输出，跳变沿产生中断default:break;elseif(module=l)switch(mode)case 0:CCAPMl=0X42;break; / 模 块case 1:CCAPMl 二 0X53;break; 模块case 2：CCAPMl = 0X63;break; / 模块case 3:CCAPMl = 0X73;break; 模块default:break;设置为设置为设置为位PWM位PWM位PWM1设置为8位PWM输出，无中断输出，下降沿产生中断输出，上升沿产生中断 输出，跳变沿产生中断elseif(module

26、=2)switch(mode)case0: CCAPMO =CCAPMl断=0X42;break;/模块设置为PWM输出，无中case1: CCAPMO =CCAPMl生中断沿产=0X53; break;/模块设置为PWM输出,下降case2: CCAPMO =CCAPMl生中断沿产=0X63; break;/模块设置为PWM输出,上升case3: CCAPMO =CCAPMl生中断沿产=0X73; break;/模块设置为PWM输出,跳变25%default: break;CR=1; /PCA计数器开始计数软件清零 /软件清零void PCA_Intrrpt(void) interrupt

27、7 辻(CCFO) CCFO=O; if(CCFl) CCF1=O;辻(CF) CF=O;void mainOTMOD =0x02; /* timer 0 mode 2: 8-Bit reload */THO=Oxff;TRO=1;pra_clock(2) ; / PCA/PWM时钟源为 定时器0的溢出PW_start(0, 0); /模块0,设置为PWM输出，无中断，初始占空因素为 while (1)DelayMs(250);PwmDr ive_l 2C5A. cinclude <intrins. h>ttdefine U8 unsigned charsfT (Tfm； /PCA

28、 控制寄存器=0xD9; /PCA 模 sfr CMOD 式寄存器 sfr CCAPMO = OxDA：/PCAPl. 3/CEXO/PCAO/PWMO(STC12C5A60S2 sfrCCAPMl=OxDB; /PCA模块0系模式寄存器 列）模块0对应Pl. 4/CEXl/PCAl/PWMl(STC12C5A60S2模块1系模式寄存器 列）模块1对应sfrCL sfrCHsfrsfrCCAPOLCCAPOHsfrCCAPILsfrCCAPIH=0xE9; /PCA定时寄存器低位=0xF9; /PCA定时寄存器高位=OxEA; /PCA彳/6P的输躲霑临撞获寄存器高位1的捕获寄存器1的捕获寄存

29、器模式 辅助寄存器模式塔嘶存器 高位OxFA;=OxEB; /PCA 模块sfr=OxFB; /PCA 模块=0xF2; /PCA PWMpcA_praopcA_praisbitsbit sbit sbitCFCRCCFlCCFOsfr=OxDF;=OxDE;=0xD9;=0xD8;=0xF3; /PCA PWM/PCA计数溢出标志位/PCA计数器运行控制位/PCA模块1中断标志/PCA模块0中断标志OXCO; /模块0输出占空因数为25%0X80; /模块0输出占空因数为50%0X40; /模块0输出占空因数为75%/* CCAPOH = CCAPOL/* CCAPOH = CCAPOL/* CCAPOH = CCAPOLvoid PWM_clock(U8 clock);void PWM_start (U8 module, U8 mode);void PW_cloc