在之前的兩篇文章中，我介紹了Boost和Buck電路數字控制環路的實現。初步實現了數字電源的基本PWM調節功能，但是也存在一些問題，有以下幾點：

1）不能實現BUCK和BOOST電路的同時工作，本文將以兩電路同時工作為目標，對軟件進行改進。

2）在輕載或空載時，無法穩壓，導致輸出電壓無法穩定。這需要在電流采樣電路中加入一個上拉電阻，確保輕載或空載時，PWM脈寬能降為0。

3）將BOOST輸出電壓的采樣通道由AN5移到AN1，因為AN1是獨立的ADC內核，而AN5是共享ADC內核，所以AN1采樣速度比AN5要快一些。

4）寫入程序后，不能更改兩電路的輸出電壓。在程序中增加串口通訊的功能，通過串口改變輸出電壓。

原理圖和軟件，會在文中附件中提供下載。

1.如何讓兩電路同時工作？

      在前面的文中提到，控制環路的算法是在ADC采樣中斷中進行運算的，如果兩電路同時工作，ADC采樣中斷就有可能發生沖突（也許沖突導致其中一個中斷產生的延時并不會使環路不穩，但是筆者還沒測試過）。為了解決ADC采樣中斷沖突的問題，可以把采樣頻率降低，即不在是每個PWM周期都采樣，而是每兩個PWM周期采樣一次，同時錯開兩個電路的采樣時間（在PWM的配置中可以設），就能實現同時工作且ADC采樣不會產生沖突。具體設置如下：

在MCC中，點擊PWM設置。

因為兩個電路是PWM要同時工作，PWM時基就設為“主時基”，占空比設為“主占空比”

“Master Duty Cycle”為“主占空比”，“Period”為“主時基”。這里是將buck和boost的PWM頻率都設為100KHz，占空比最大為50%。

設置PWM1

這里將“Duty Cycle Mode”和“Independent Time Base Mode”都選擇“Master”。

請注意，在“Trigger Control”中，如下設置：

“Output Divider”中選擇“2”，表示每兩個PWM周期觸發一次ADC采樣，“Postscale Start Enable”中的“0”，表示從dsp上電后的第一個PWM開始計算ADC采樣周期。

PWM2設置：

這里“Postscaler Start Enable”選擇“1”，表示從dsp上電后第二個PWM周期開始計算ADC采樣時間，這樣PWM1和PWM2的ADC采樣時間就錯開了一個PWM周期，不會產生沖突。

然后進行ADC設置：（觸發源應為PWM1 Primary和PWM2 Primary）

配置內部比較器1、2

當完成mcc設置后，將PI控制環路的差分方程寫入程序中。

編繹后，燒錄代碼，兩個電路能正常穩定工作。輸入電壓為15V，輸出電壓buck電路為4.26V，boost電路為19.95V。至于ADC采樣頻率降低后，對整體控制環路有什么影響？有時間會在以后的文章中講述。

2.在上一版電路中，存在一個bug，電路空載時，兩電路輸出電壓都會不受抑制的增高，這非常危險。導致這個現象發生的主要原因是：內部比較器在采樣電流信號為零時，并不會使PWM輸出0占空比，即使DAC的輸出為0！這就導致PWM永遠達不到0占空比！解決的方法很簡單，用電阻上拉電流的采樣，使DAC輸出為0時，PWM能達到0占空比。

3.AN5通道的ADC采樣，改到了AN3通道了。

4.增加了串口通訊功能

      為了能通過通訊的方式調整輸出電壓，并且了解電源內部的工作狀態，有必要增加串口通訊功能。串口通訊要求按照收到的電壓值輸出電壓，并定時發送某些狀態位。需要兩個外設：UART和Timer。用32位Timer2，回調函數的執行周期為1秒。

Timer定時器中斷和UART中斷全部打開。設置完成后，生成代碼。

定時器的代碼相對簡單，只需要在定時器2的回調函數中寫入發送函數（UART1_Write（））或接收函數（UART1_Read（））即可。

如果要讀取接收的數據，就用UART1_Read()函數。請注意，由mcc自動生成的UART代碼，內部定義了一個緩沖區，緩沖區的大小可以自定義，比如緩沖區定義了8個字節。如果上位機一次發送了8個字節，那么就要用UART1_Read()函數一次性接收這8個字節（for循環8次UART1_Read()函數），再處理接收的數據。當dsp接收了8個字節后，緩沖區會滿，不及時讀出數據，將會丟失后面接收到的數據。這就要求讀緩沖區數據的頻率要高于UART接收并寫滿緩沖區的頻率。如果發了8個字節，只用UART1_Read（）函數接收了7個字節，則下一次再用UART1_Read（）函數則會繼續接收緩沖區的第8個字節。

UART的代碼相對復雜，但是對于使用者來說只需要用UART1_Read（）函數和UART1_Write（）函數即可。不必關心內部的緩沖機制。

總結：

      1）一顆芯片可以控制兩個不同的電路的控制環路，增大了使用的靈活性。

      2）增加了通訊功能，在此基礎上，還可以把dsp內部狀態通過通訊發送出來。