1. 概述
 

使用eMIOS IP 輸出一個PWM，透過改變占空比使一個LED燈呈現呼吸燈的效果。

硬體環境
 

●開發板：Knight S32K312開發板（由大大通提供）
●12 V 電源適配器，電流2.5A
●Jlink 調試器、JTAG 轉接板

軟體環境

●軟體：S32 Design Studio for S32 Platform 3.5
●RTD（即時驅動）：SW32K3_S32DS_3.5_D2207

2. eMIOS-IP介紹

eMIOS全名是增強型IO子系統，簡單來說就是比較高級的定時器，具有以下功能：

●通用輸入輸出模式（GPIO）允許微控制器的腳位作為輸入或輸出端口，適用於各種數位信號的處理。

●單次動作輸入捕捉模式（SAIC）用於捕捉輸入信號的特定事件，通常用於測量信號的時間特性，例如脈衝的寬度。

●單次動作輸出捕捉模式（SAOC）用於在特定條件下生成一次性輸出信號，常用於生成定時事件。

●輸入脈寬測量模式（IPWM）專門用於測量輸入信號的脈衝寬度，適合分析信號的持續時間。

●輸入週期測量模式（IPM）用於測量輸入信號的週期，即信號從一個週期的開始到下一個週期的開始所需的時間。

●雙次動作輸出比較模式（DAOC）允許設定兩個輸出比較值，以便在特定條件下生成兩個不同的輸出信號。

●脈衝邊緣計數模式（PEC）用於計算輸入信號的上升和下降邊緣，通常用於測量頻率或事件計數。

●模數計數器模式（MC）用於按照預設的計數值進行計數，適合需要精確計數的應用。

●緩衝模數計數器模式（MCB）類似於模數計數器模式，但具有緩衝功能，可以在計數過程中存儲資料以提高穩定性。

●輸出脈寬和頻率調制緩衝模式（OPWFMB）用於生成可調脈寬和頻率的輸出信號，適合用於調制信號的應用。

●帶死區插入的中心對齊輸出PWM緩衝模式（OPWMCB）生成中心對齊的脈寬調制信號，並在信號的高低切換之間插入死區，以避免電路短路。

●輸出PWM緩衝模式（OPWMB）用於生成脈寬調制信號，適合用於控制馬達速度或亮度調節等應用。

●帶觸發的輸出PWM模式在特定觸發條件下生成脈寬調制信號，適合於同步控制的應用。

共有4種類型的定時器，但並非所有的eMIOS都具備全部功能。如圖所示，其中Ch Type G具備全部功能，其他定時器的功能則不完整。

本次輸出的PWM定時器是X類型，具備輸出PWM並能進行頻率調制，此類型不具備輸入PWM測量功能，無法用來測量脈衝寬度。

eMIOS - 特性介紹

● 兩個雙緩衝資料暫存器，An 和 Bn。

● 兩個比較器，A和B。

● 一個內部計數器（CNTn[C]），在除GPIO外的所有模式中運行。

●一個輸出觸發器，用於保持輸出腳位應用的邏輯電平。

● 一個狀態暫存器，UC狀態n（S0 - S23），用於標誌輸入捕獲和匹配事件。

●一個控制暫存器，UC控制n（C0 - C23），控制UC操作。

eMIOS的特點相當多，具體功能可以參考使用手冊。

3. 工程配置

讓PTB9輸出一個PWM來驅動板子上的綠燈，查看312的IOMUX可知PTB9具有eMIOS1_CH16_X功能。

IOMUX表

綠燈電路

與 eMios 相關的模組有

Emios_Mcl_Ip 微控制器庫 

Emios_Gpt 定時器

Emios_Ocu 輸出比較

這次主要使用 Emios_Mcl 和 Emios_Pwm 模組

3.1 PORT 設定

PTB9 選擇 eMIOS 功能

3.2 Emios Mcl配置

這裡主要配置Emios的匯流排和計數模式

配置全域 eMIOS

1、啟用 eMIOS 實例凍結狀態和全域時間基準。

2、eMIOS 主總線

▪ 選擇硬體通道。 ▪ 設定主總線模式。 ▪ 設定預設週期和偏移量，以及通道預分頻器。 ▪ 啟用或停用除錯模式和中斷。

3.3 Emios_PWM設定

這裡主要針對eMIOS的具體PWM通道

1.選擇Emios1

2.

● channel 選擇 16

●模式選擇帶緩衝的PWM輸出，帶緩衝的意思是可以平滑地改變PWM輸出的占空比，當改變占空比後，會在下一個週期自動更新。

●總線選擇是在Emios_Mcl中配置的，這裡引用

3.Clock 分頻選擇，極性選擇為高，在設定占空比時，設定的值就是高電平的週期值。

4. 代碼部分解讀

將PWM 的週期是 10000，將它分成 100 份，每次增加 100，高電平的時間就會越來越長，三極管導通，LED 燈就會越來越亮。同理，減小則會越來越暗，持續循環即可呈現呼吸燈效果。

5效果

綠燈從暗到最亮，從最亮到暗，不斷循環。

參考文獻

S32K3XXRM.pdf NXP

S32K312_IOMUX.pdf NXP

S32K3_RTD_Training_eMIOS.pdf NXP

文章來自「S32K312 開發板評測活動」測評者：楊成

 

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