如何使用RX系列的GPTW生成两路可调频率的任意相位差的pwm波
在实际的应用中会用到需要输出一定相位差的pwm波，而且在运行过程中还需要调整pwm的频率，下面介绍使用瑞萨rx系列mcu内部的gptw实现这种功能的方法，我们以rx66t为例。
rx66t概览
rx66t系列微控制器是首批搭载rxv3第三代rx cpu内核的产品，是电机控制应用的最佳选择。rx66t系列可通过最大160 mhz工作频率的cpu内核和电机控制外设，能同时控制多达四台电机。内置的安全和安全功能还为变频控制应用提供了新的附加价值。
有关rx66t的更多介绍与技术、销售支持，请识别下方二维码或点击文末阅读原文访问查看：
rxv3 core 160mhz operation (5.8 coremark/mhz), single-precision fpu
2.7v to 5.5v操作
工作温度-40 °c ~ 105 °c
程序闪存高达1mb，高达128kb的sram
增强型模拟：
12位a/d转换器x3个单元，12位d/a转换器x2个通道
6通道比较器
6通道伪差分pga
160mhz pwm：
4通道：用于3相互补开关，2个通道：用于5相互补开关，10个通道:用于单相互补开关
4通道高分辨率pwm可实现最小195ps的时序调整
可信安全ip精简版（aes/trng）
首先先看一下gptw的pwm输出模式，如下面表格所示，可以看到在gptw的gtcr寄存器的md位可以设置pwm输出时的模式，主要的工作模式分为两大类，一类是锯齿波的工作模式另外一类是三角波的工作模式。
锯齿波模式
如下图为锯齿波的模式，在这种模式下，gtcnt寄存器的值会单向增加，达到设定周期值时，gtcnt的值清零。pwm的产生由各个比较计数器和gtcnt比较相等后翻转产生，比如下图中的gtccrc、gtccrd、gtccre和gtccrf。
三角波模式
如下图为三角波的模式，在这种模式下，gtcnt的值会增加达到定时周期值时，变为减计数，直到0。这种工作模式下，每一个周期内gtcnt的值会和同一个比较寄存器的值进行两次比较反转，所以会出现左右对称的pwm波，如果想实现两个上升沿或者下降沿相差固定度数的pwm比较困难，同时调整周期和相位也比较麻烦。
根据分析，我们选择gptw工作在三角波模式，而sawtooth-wave one-shot pulse mode是最合适的（这几种工作模式的区别请参考rx66t的用户手册）。
假设我们的需求是：生成两路周期相等的pwm波，而且能够要求周期可以动态调整，同时需要两路pwm的上升沿具有一定的相位差，并且相位差在运行过程中可以动态调整。
下面就介绍一下如何使用gptw实现这个功能，首先需要使用三路gptw定时器，定时器的设置如下：
1）gptw1设置为锯齿波模式，作为gptw2和gptw3的周期清零信号定时器，它用来控制两个pwm输出的周期。
2）gptw2设置为sawtooth-wave one-shot pulse mode，波形的占空比和死区时间（死区时间仅在gptw需要输出一对互补pwm时才需要，在这个例子里不用考虑）由gptw2的比较寄存器（比如gtccrc和gtccrd）来决定，这个定时器的周期设置值远大于gptw1的周期值，同时设置gptw2可以被外部清零启动信号触发，触发信号为gptw1的周期溢出信号。
3）gptw3设置为sawtooth-wave one-shot pulse mode，波形的占空比和死区时间（死区时间仅在gptw需要输出一对互补pwm时才需要，在这个例子里不用考虑）由gptw3的比较寄存器（比如gtccrc和gtccrd）来决定，这个定时器的周期设置值远大于gptw1的周期值，同时设置gptw3可以被外部清零启动信号触发，触发信号为gptw1的比较相等信号。
gptw的工作过程如上图所示
在标签1处，gptw2会被gptw1的溢出信号清零启动，所以两个标签1之间的时间就为gptw2周期时间。在标签2处，gptw3会被gptw1的比较相等信号清零启动，所以上图两个标签2之间的时间就是gptw2的周期时间。当gptw1的周期和gtccra的值不变时，gptw2和gptw3的周期是一致的，都为gptw1的周期值，而gtccra的值决定了两个pwm的相位差。
所以在调整gptw2和gptw3的周期时只用调整gptw1的gptr寄存器即可。调整相位差时，调整gptw1的gtccra寄存器即可。而gptw2和gptw3自身的占空比可以通过调整自己比较寄存器来实现。
通过这种方式就很容易输出满足要求的pwm波。
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原文标题：如何使用rx系列的gptw生成两路可调频率的任意相位差的pwm波
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锯齿波模式
如下图为锯齿波的模式，在这种模式下，gtcnt寄存器的值会单向增加，达到设定周期值时，gtcnt的值清零。pwm的产生由各个比较计数器和gtcnt比较相等后翻转产生，比如下图中的gtccrc、gtccrd、gtccre和gtccrf。
三角波模式
如下图为三角波的模式，在这种模式下，gtcnt的值会增加达到定时周期值时，变为减计数，直到0。这种工作模式下，每一个周期内gtcnt的值会和同一个比较寄存器的值进行两次比较反转，所以会出现左右对称的pwm波，如果想实现两个上升沿或者下降沿相差固定度数的pwm比较困难，同时调整周期和相位也比较麻烦。
根据分析，我们选择gptw工作在三角波模式，而sawtooth-wave one-shot pulse mode是最合适的（这几种工作模式的区别请参考rx66t的用户手册）。
假设我们的需求是：生成两路周期相等的pwm波，而且能够要求周期可以动态调整，同时需要两路pwm的上升沿具有一定的相位差，并且相位差在运行过程中可以动态调整。
下面就介绍一下如何使用gptw实现这个功能，首先需要使用三路gptw定时器，定时器的设置如下：
1）gptw1设置为锯齿波模式，作为gptw2和gptw3的周期清零信号定时器，它用来控制两个pwm输出的周期。
2）gptw2设置为sawtooth-wave one-shot pulse mode，波形的占空比和死区时间（死区时间仅在gptw需要输出一对互补pwm时才需要，在这个例子里不用考虑）由gptw2的比较寄存器（比如gtccrc和gtccrd）来决定，这个定时器的周期设置值远大于gptw1的周期值，同时设置gptw2可以被外部清零启动信号触发，触发信号为gptw1的周期溢出信号。
3）gptw3设置为sawtooth-wave one-shot pulse mode，波形的占空比和死区时间（死区时间仅在gptw需要输出一对互补pwm时才需要，在这个例子里不用考虑）由gptw3的比较寄存器（比如gtccrc和gtccrd）来决定，这个定时器的周期设置值远大于gptw1的周期值，同时设置gptw3可以被外部清零启动信号触发，触发信号为gptw1的比较相等信号。
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在标签1处，gptw2会被gptw1的溢出信号清零启动，所以两个标签1之间的时间就为gptw2周期时间。在标签2处，gptw3会被gptw1的比较相等信号清零启动，所以上图两个标签2之间的时间就是gptw2的周期时间。当gptw1的周期和gtccra的值不变时，gptw2和gptw3的周期是一致的，都为gptw1的周期值，而gtccra的值决定了两个pwm的相位差。
所以在调整gptw2和gptw3的周期时只用调整gptw1的gptr寄存器即可。调整相位差时，调整gptw1的gtccra寄存器即可。而gptw2和gptw3自身的占空比可以通过调整自己比较寄存器来实现。
通过这种方式就很容易输出满足要求的pwm波。
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