脉冲宽度调制（PWM） 是英文“Pluse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制。它是运用微处理器的数字输出来对模仿电路进行操控的一种十分有用的技能，依据相应的载荷的改动来调制晶体管栅极或基极的偏置，来完成开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时刻的改动。这种办法能使电源的输出电压在工作条件改动时坚持稳定，广泛运用于丈量、通讯、功率操控与改动等许多范畴。
Actel公司免费供给PWM IP核：CorePWM。CorePWM是根据APB总线方式的，它的长处是可以连接到Core8051或者是CortexM1处理器上，便利用户进行SoC规划，本文将首要介绍CorePWM的原理与运用。
1. CorePWM介绍
（1） PWM的操控办法
采样操控理论中有一个重要定论：量持平而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，作用根本相同。PWM操控技能就是以该定论为理论基础，对半导体开关器材的导通和关断进行操控，使输出端得到一系列幅值持平而宽度不持平的脉冲，用这些脉冲来替代正弦波或其他所需求的波形。按必定的规矩对各脉冲的宽度进行调制，既可改动逆变电路输出电压的巨细，也可改动输出频率。
现在，PWM操控技能首要有8种，分别为：相电压操控PWM、线电压操控PWM、电流操控PWM、空间电压矢量操控PWM、矢量操控PWM、直接转矩操控PWM、非线性操控PWM和谐振软开关PWM。
在这里要要点介绍一下相电压操控PWM中的等脉宽PWM法。VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）设备在前期是选用PAM（Pulse Amplitude ModulaTIon）操控技能来完成的，其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压，等脉宽PWM法正是为了战胜PAM法的这个缺陷开展而来的，是PWM法中最为简略的一种，它是把每一脉冲的宽度均持平的脉冲列作为PWM波，经过改动脉冲列的周期可以调频，改动脉冲的宽度或占空比可以调压，选用恰当操控办法即可使电压与频率和谐改动，相对于PAM法，该办法的长处是简化了电路结构，提高了输入端的功率因数，但一起也存在输出电压中除基波外，还包括较大的谐波重量。
如图 1所示为等脉宽PWM波。该PWM的凹凸电平分别为VH和VL，抱负的状况VL等于0，但实践运用中一般不等于0，这也是实践运用中发生差错的一个重要原因。
（2） PWM的长处
PWM的长处是从处理器到被控体系信号都是数字方式的，无需进行数模转化。让信号坚持为数字方式可将噪声影响降到最小，噪声只要在强到足以将逻辑1改动为逻辑0或将逻辑0改动为逻辑1时，才干对数字信号发生影响。这也是在某些时分将PWM用于通讯的首要原因，从模仿信号转向PWM可以极大地延伸通讯间隔。在接纳端，经过恰当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模仿方式。
（3） CorePWM的结构框图
CorePWM的内部结构框图如图 2所示。它首要由时刻基准发生器、PWM波形发生器和寄存器接口等模块组成。
● 时刻基准发生器：接纳PRESCALE和PERIOD寄存器的值，并发生一个0～255的周期计数。
● PWM波形发生器：用输入周期计数器和上升、下降沿寄存器的值进行比较，当计数值等于任何一个边缘寄存器的值的时分，就会发生一个相应的PWM波形输出，而且中断寄存器将会被更新。
● 寄存器接口：首要是供给PWM内核的APB总线协议的接口。
（4） CorePWM内部寄存器
CorePWM内部一切的寄存器都是八位的，CorePWM寄存器的寄存器描绘如表 1所示。
为了使读者可以愈加清楚CorePWM寄存器的运用，特举例进行阐明，如图 3所示。
（5） 运用场合
PWM首要用于电机操控等范畴，图 4所示为运用CorePWM操控多路电机。
2. 小结
本文首要介绍了Actel FPGA的CorePWM IP核，除了CorePWM，Actel公司还供给了UART、SPI、I2C、TImer等IP核，请重视周建功公司的网站取得更多的信息。咱们有着一个挨近30人的FPGA团队供给强有力的售后服务，处理用户在产品运用和研制过程中遇到的困难。
责任编辑：gt
