DSP原理與應(yīng)用_【第6章 事件管理器EV】

1、第6章 事件管理器(EV)n 6.1 事件管理器概述n 6.2 通用定時(shí)器 n 6.3 比較單元n 6.4 PWM電路n 6.5 捕獲單元 n 6.6 正交編碼脈沖單元n 6.7 事件管理器中斷n 6.8 事件管理器寄存器 n 6.9 產(chǎn)生正弦波實(shí)例 n28x28x系列系列DSPDSP芯片內(nèi)包含芯片內(nèi)包含2 2個(gè)事件管理器個(gè)事件管理器。n每個(gè)事件管理器包含：每個(gè)事件管理器包含：通用定時(shí)器通用定時(shí)器、全比較全比較PWMPWM單元單元、捕獲單元捕獲單元以及以及正交編碼脈沖電路（正交編碼脈沖電路（QEPQEP）。PWMPWM單元，單元，產(chǎn)生產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)脈寬調(diào)制信號(hào)，可以控制直流電機(jī)或，可以控制直

2、流電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；捕獲單元，捕獲單元，對(duì)對(duì)光電編碼器光電編碼器的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，可以計(jì)的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，可以計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速；算電機(jī)的轉(zhuǎn)速；正交編碼脈沖電路，正交編碼脈沖電路，根據(jù)根據(jù)增量光電編碼器增量光電編碼器信號(hào)，計(jì)算電信號(hào)，計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向等信息。機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向等信息。nEVAEVA和和EVBEVB中，定時(shí)器、比較單元和捕獲單元的功能完中，定時(shí)器、比較單元和捕獲單元的功能完全相同。全相同。 6.1 事件管理器概述 6.1.2 EVA內(nèi)部結(jié)構(gòu) 6.2.1 通用定時(shí)器結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)部部時(shí)時(shí)鐘鐘外外部部時(shí)時(shí)鐘鐘計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)方方向向中中斷斷信信號(hào)號(hào)比比較較輸輸出出PWM輸出輸出AD

3、啟啟動(dòng)動(dòng)n 控制寄存器TxCON：決定通用定時(shí)器的操作模式，例如選擇計(jì)數(shù)模式、時(shí)鐘、預(yù)分頻系數(shù)、比較寄存器的重裝載條件；n 全局控制寄存器GPTCONA/B：規(guī)定了通用定時(shí)器針對(duì)不同事件采取的動(dòng)作，指明計(jì)數(shù)方向，1為遞增；定義ADC的啟動(dòng)信號(hào)；n 定時(shí)器計(jì)數(shù)器TxCNT：可以遞增/遞減計(jì)數(shù)；n 比較寄存器TxCMPR：與通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)值不斷比較，匹配時(shí)，產(chǎn)生比較匹配中斷；n 周期寄存器TxPR：決定定時(shí)器的計(jì)數(shù)周期，與計(jì)數(shù)器值匹配時(shí)，產(chǎn)生周期匹配中斷； 通用定時(shí)器的寄存器n 上溢中斷TxOFINT：當(dāng)通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)值達(dá)到FFFFH時(shí)，發(fā)生上溢事件；n 下溢中斷TxUFINT：

4、當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到0000H時(shí)，發(fā)生下溢事件； n 比較匹配TxCINT：當(dāng)計(jì)數(shù)值與比較寄存器中的值相等時(shí)，發(fā)生比較匹配事件； n 周期匹配TxPINT：當(dāng)計(jì)數(shù)值與周期寄存器中的值相等時(shí)，發(fā)生周期匹配事件；n 發(fā)生以上事件會(huì)將相應(yīng)中斷標(biāo)志置位，如果外設(shè)中斷未被屏蔽，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求; 通用定時(shí)器的中斷 n 每個(gè)通用定時(shí)器都支持4種計(jì)數(shù)模式：停止/保持模式、連續(xù)遞增計(jì)數(shù)模式、定向遞增/遞減計(jì)數(shù)模式和連續(xù)遞增/遞減計(jì)數(shù)模式。n 對(duì)TxCON寄存器中的TMODE1TMODE0位進(jìn)行設(shè)置，選擇不同的計(jì)數(shù)模式；n 設(shè)置TxCON.6即TENABLE位可以使能或禁止定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作； 1

5、. 1.停止停止/ /保持計(jì)數(shù)模式：定時(shí)器停止操作，并保持當(dāng)前狀保持計(jì)數(shù)模式：定時(shí)器停止操作，并保持當(dāng)前狀態(tài)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器、比較輸出和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器中的值都態(tài)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器、比較輸出和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器中的值都保持不變。保持不變。6.2.2 通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)模式 下例中下例中TxCON.3-2=00TxCON.3-2=00，初始，初始TxPR=3TxPR=3，后來(lái)，后來(lái)TxPR=2TxPR=2定時(shí)器的周期為（定時(shí)器的周期為（TxPR+1TxPR+1） 2.連續(xù)遞增計(jì)數(shù)模式通用定時(shí)器的初始值 n 通用定時(shí)器的初始值可以是0FFFFH之間的任意值。n 如果初始值比周期寄存器中的值大時(shí)，計(jì)數(shù)器將從初始值

6、開始計(jì)數(shù)，一直遞增到FFFFH后復(fù)位到0，然后以0為初始值重新開始計(jì)數(shù)；n 如果初始值等于周期寄存器的值，則將周期中斷標(biāo)志置位，復(fù)位到0，下溢中斷標(biāo)志置位，然后以0為初始值繼續(xù)計(jì)數(shù)；n 如果初始值界于0和周期寄存器的值之間時(shí)，將遞增計(jì)數(shù)到周期寄存器的值，然后將周期中斷標(biāo)志置位，復(fù)位到0，下溢中斷標(biāo)志置位，以0為初始值繼續(xù)計(jì)數(shù)； n當(dāng)當(dāng)TDIRA/BTDIRA/B引腳輸入引腳輸入高電平高電平時(shí)，時(shí)，遞增計(jì)數(shù)遞增計(jì)數(shù)；n當(dāng)當(dāng)TDIRA/BTDIRA/B引腳輸入引腳輸入低電平低電平時(shí)，時(shí)，遞減計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)；n計(jì)數(shù)方向由計(jì)數(shù)方向由GPTCONA/BGPTCONA/B中相應(yīng)位來(lái)中相應(yīng)位來(lái)指示（只讀）指示

7、（只讀）。3.定向遞增/遞減計(jì)數(shù)模式 TxCON.3-2=01 TxCON.3-2=01，初始，初始TxPR=3TxPR=3，后來(lái)，后來(lái)TxPR=2TxPR=2 定時(shí)器的周期為（定時(shí)器的周期為（2 2* *TxPRTxPR） 4.連續(xù)遞增/遞減計(jì)數(shù)模式 n 定時(shí)器的計(jì)數(shù)方向由寄存器GPTCONA/B中的相應(yīng)位來(lái)指示；n 引腳TDIRA/B的狀態(tài)被忽略；n 連續(xù)遞增/遞減計(jì)數(shù)模式特別適用于產(chǎn)生中心對(duì)稱的PWM波形，這種波形在電機(jī)/運(yùn)動(dòng)控制和電力電子技術(shù)中廣泛應(yīng)用。4.連續(xù)遞增/遞減計(jì)數(shù)模式 n 通用定時(shí)器的比較操作用來(lái)產(chǎn)生脈寬調(diào)制PWM信號(hào)。n 方波高電平時(shí)間跟周期的比例叫占空比，例如，1秒高電

8、平1秒低電平的PWM波占空比是50%n 要產(chǎn)生一個(gè)PWM信號(hào)：1.需要一個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)周期與PWM載波周期相同；2.需要比較寄存器保持調(diào)制值：比較值與計(jì)數(shù)器相比較，匹配時(shí)，產(chǎn)生第一次跳變；第二次比較匹配（對(duì)稱PWM）或者計(jì)數(shù)周期結(jié)束（非對(duì)稱PWM），產(chǎn)生第二次跳變；n PWM信號(hào)可以由GP定時(shí)器產(chǎn)生，也可以由PWM電路產(chǎn)生； PWM信號(hào)概述 n 每個(gè)通用定時(shí)器都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的比較寄存器TxCMPR和一個(gè)PWM輸出引腳TxPWM；n 將TxCON1位置為1/0，使能/禁止定時(shí)器的比較操作；n 通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)值持續(xù)地與比較寄存器TxCMPR的值進(jìn)行比較，當(dāng)兩者相等時(shí)，就發(fā)生比較匹

9、配；比較匹配發(fā)生后，再過(guò)1個(gè)CPU時(shí)鐘周期，定時(shí)器的比較中斷標(biāo)志置位，并在輸出引腳TxPWM上將產(chǎn)生跳變；如果GPTCONA/B選擇比較匹配作為ADC啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)，則同時(shí)產(chǎn)生ADC啟動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)SOC；如果比較中斷未被屏蔽，將產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷申請(qǐng)；n 在PWM輸出引腳TxPWM上可以產(chǎn)生對(duì)稱或不對(duì)稱的PWM波形。 通用定時(shí)器的比較操作 周期匹配周期匹配比較匹配比較匹配 不對(duì)稱 PWM 波形發(fā)生 對(duì)稱PWM波形發(fā)生比較匹配比較匹配1比較匹配比較匹配2n 使用通用定時(shí)器產(chǎn)生PWM波形的步驟如下：根據(jù)PWM載波周期設(shè)置計(jì)數(shù)周期TxPR的值：在連續(xù)遞增計(jì)數(shù)模式下

10、，將期望的PWM周期除以通用定時(shí)器時(shí)鐘周期，并減去1，得到的結(jié)果裝入TxPR；在連續(xù)遞增/遞減計(jì)數(shù)模式下，將期望的PWM周期除以2倍的定時(shí)器時(shí)鐘周期，得到的值裝入TxPR。設(shè)置TxCON：選擇計(jì)數(shù)模式、計(jì)數(shù)時(shí)鐘源并啟動(dòng)操作；將在線計(jì)算得到的PWM脈沖寬度裝載入比較寄存器TxCMPR；在運(yùn)行期間，比較寄存器的值不斷更新，新的比較值決定新的PWM脈沖寬度。用通用定時(shí)器產(chǎn)生PWM輸出 n 每個(gè)EV模塊各有3個(gè)全比較器，每個(gè)比較器對(duì)應(yīng)兩路PWM輸出；n EVA模塊中，全比較器的時(shí)鐘由通用定時(shí)器1提供，EVB模塊中，全比較器的時(shí)鐘由通用定時(shí)器3提供；n 每個(gè)比較單元包括3個(gè)16位的比較寄存器CMPRx，

11、各帶一個(gè)映像寄存器；1個(gè)16位的比較控制寄存器COMCONA；1個(gè)16位的動(dòng)作控制寄存器ACTRA，帶有1個(gè)映像寄存器；6路帶三態(tài)輸出的PWM引腳以及控制和中斷邏輯；n 比較單元的輸入：包括來(lái)自控制寄存器的控制信號(hào)，通用定時(shí)器1的時(shí)鐘信號(hào)及下溢信號(hào)、周期匹配信號(hào)和復(fù)位信號(hào)。n 比較單元的輸出：一個(gè)比較匹配信號(hào)，如果比較操作被使能的話，比較匹配信號(hào)將中斷標(biāo)志置位，并在對(duì)應(yīng)的PWM引腳上產(chǎn)生跳變。6.3 比較單元 EVA比較單元結(jié)構(gòu)n 通用定時(shí)器1的計(jì)數(shù)值不斷地與比較寄存器的值進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)生匹配時(shí)，該比較單元的兩個(gè)輸出引腳發(fā)生跳變；n 動(dòng)作控制寄存器ACTRA，定義在發(fā)生比較匹配時(shí)每個(gè)輸出引腳為

12、高有效電平或低有效電平；n 比較單元的運(yùn)行要求寄存器按T1PR、ACTRA、CMPRx、COMCONA和T1CON的順序設(shè)置； 比較單元中，發(fā)生比較匹配時(shí)輸出引腳上的跳變時(shí)序、中斷標(biāo)志的設(shè)置和中斷請(qǐng)求的產(chǎn)生都與通用定時(shí)器的比較操作是一樣的。 比較單元的工作過(guò)程n PWM單元由對(duì)稱/不對(duì)稱波形發(fā)生器、可編程死區(qū)單元DBU、PWM輸出邏輯和空間向量SVPWM狀態(tài)機(jī)組成；n 對(duì)稱/不對(duì)稱波形發(fā)生器與通用定時(shí)器中的波形發(fā)生器是相同的；n PWM電路能夠在電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用領(lǐng)域中，將CPU開銷和用戶工作量降到最低程度；n 產(chǎn)生PWM波形時(shí)要涉及的寄存器主要有：定時(shí)器1控制寄存器T1CON、比較控制寄

13、存器COMCONA、比較動(dòng)作控制寄存器ACTRA和死區(qū)控制寄存器DBTCONA。 6.4 PWM電路功率器件功率器件三相輸出作三相輸出作為控制信號(hào)為控制信號(hào)+ +- -串聯(lián)的串聯(lián)的2 2個(gè)器件個(gè)器件不能同時(shí)開通，不能同時(shí)開通，不能有重疊區(qū)不能有重疊區(qū)PWMPWM信信號(hào)輸入號(hào)輸入DC DC 電容電容6.4.1 可編程的死區(qū)單元n晶體管導(dǎo)通比截止快晶體管導(dǎo)通比截止快n同時(shí)導(dǎo)通的瞬間會(huì)發(fā)生直流電壓短路同時(shí)導(dǎo)通的瞬間會(huì)發(fā)生直流電壓短路輸出輸出供電供電互補(bǔ)的互補(bǔ)的PWMPWM開關(guān)信號(hào)開關(guān)信號(hào)電源逆變器電路n從一個(gè)開關(guān)器件的關(guān)斷信號(hào)發(fā)出，到同橋臂另一個(gè)開關(guān)從一個(gè)開關(guān)器件的關(guān)斷信號(hào)發(fā)出，到同橋臂另一個(gè)開關(guān)器

14、件加開通信號(hào)存在一段時(shí)間延遲，這個(gè)延遲時(shí)間通常稱器件加開通信號(hào)存在一段時(shí)間延遲，這個(gè)延遲時(shí)間通常稱為為死區(qū)死區(qū)。非對(duì)稱非對(duì)稱PWM對(duì)稱對(duì)稱/非對(duì)稱非對(duì)稱波形波形死區(qū)死區(qū)死區(qū)死區(qū)外設(shè)時(shí)鐘外設(shè)時(shí)鐘DTPHxDTPHx_死區(qū)控制死區(qū)控制預(yù)分頻預(yù)分頻4-bit計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器ENAresetHSPCLK比較器比較器DTPHxDTPHx_PHxDT邊沿邊沿檢測(cè)檢測(cè)DBTCONA . 4 - 2DBTCONA . 11 - 8可編程死區(qū)模塊n EVA模塊的每個(gè)比較單元都可以和通用定時(shí)器1、可編程死區(qū)單元和PWM電路的輸出邏輯一起，在專用的輸出引腳上產(chǎn)生一對(duì)死區(qū)和輸出極性都可編程的PWM信號(hào)；n 產(chǎn)生PWM波形

15、對(duì)寄存器設(shè)置的步驟如下：設(shè)置和裝載比較動(dòng)作控制寄存器ACTRx；若要使能死區(qū)功能，需要設(shè)置和裝載死區(qū)控制寄存器DBTCONx；初始化比較寄存器CMPRx；設(shè)置和裝載比較控制寄存器COMCONx；設(shè)置和裝載定時(shí)器控制寄存器T1CON（對(duì)EVA）/T3CON（對(duì)EVB），啟動(dòng)操作；用在線計(jì)算得到的新值裝載比較寄存器CMPRx。6.4.3 用比較單元和PWM電路產(chǎn)生PWM波形 n捕獲單元捕獲單元能夠捕獲輸入引腳能夠捕獲輸入引腳CAPxCAPx上的上的跳變跳變；nEVEV模塊中共有模塊中共有6 6個(gè)捕獲單元個(gè)捕獲單元，其中，其中EVAEVA模塊的捕獲單元模塊的捕獲單元為為CAP1CAP1、CAP2CA

16、P2和和CAP3CAP3，EVBEVB模塊的捕獲單元為模塊的捕獲單元為CAP4CAP4、CAP5CAP5和和CAP6CAP6；n每個(gè)捕獲單元都有一個(gè)相應(yīng)的每個(gè)捕獲單元都有一個(gè)相應(yīng)的捕獲輸入引腳捕獲輸入引腳CAPxCAPx；nEVAEVA模塊中，每個(gè)捕獲單元都可以選擇通用定時(shí)器模塊中，每個(gè)捕獲單元都可以選擇通用定時(shí)器2 2或通或通用定時(shí)器用定時(shí)器1 1作為時(shí)間基準(zhǔn)，作為時(shí)間基準(zhǔn)，CAP1CAP1和和CAP2CAP2必須選擇同一個(gè)定必須選擇同一個(gè)定時(shí)器作為時(shí)間基準(zhǔn)時(shí)器作為時(shí)間基準(zhǔn)；n當(dāng)在捕獲輸入引腳當(dāng)在捕獲輸入引腳CAPxCAPx上檢測(cè)到跳變時(shí)，上檢測(cè)到跳變時(shí)，通用定時(shí)器的通用定時(shí)器的值值被捕獲，

17、并儲(chǔ)存入相應(yīng)的被捕獲，并儲(chǔ)存入相應(yīng)的2 2級(jí)深度級(jí)深度FIFOFIFO堆棧堆棧。 6.5 捕獲單元6.5.1 EVA捕獲單元結(jié)構(gòu)n 每個(gè)捕獲單元都有1個(gè)16位的捕獲控制寄存器（CAPCONx）、1個(gè)16位的捕獲FIFO狀態(tài)寄存器（CAPFIFOx）、1個(gè)16位2級(jí)深度的FIFO堆棧、1個(gè)可屏蔽的中斷標(biāo)志位和1個(gè)施密特觸發(fā)的捕獲輸入引腳CAPx；n 用戶可以設(shè)定跳變的探測(cè)方式（上升沿、下降沿或上升下降沿）；n 所有的捕獲輸入信號(hào)都與CPU時(shí)鐘同步，也就是說(shuō)為了可靠地捕獲跳變，輸入信號(hào)的當(dāng)前值必須保持兩個(gè)CPU時(shí)鐘周期。如果使用了輸入定標(biāo)電路，則輸入信號(hào)還必須滿足定標(biāo)電路對(duì)脈沖寬度的要求。捕獲單元

18、寄存器n 捕獲單元被使能后，捕獲輸入引腳上特定的電平變換發(fā)生后，將所選的通用定時(shí)器當(dāng)前計(jì)數(shù)值裝入相應(yīng)的FIFO堆棧；n 如果FIFO堆棧中已經(jīng)存儲(chǔ)了1個(gè)或更多的有效值，則將相應(yīng)的中斷標(biāo)志置位，若中斷未被屏蔽，就將產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求；n 每次捕獲到新的計(jì)數(shù)值存入FIFO堆棧時(shí)，捕獲FIFO狀態(tài)寄存器CAPFIFOx相應(yīng)的位就進(jìn)行調(diào)整，實(shí)時(shí)地反映FIFO堆棧的當(dāng)前新狀態(tài)。6.5.2 捕獲單元的操作 捕獲單元的設(shè)置n為使捕獲單元能夠正常工作，必須配置下列寄存器：為使捕獲單元能夠正常工作，必須配置下列寄存器：初始化初始化CAPFIFOxCAPFIFOx寄存器寄存器，清除相應(yīng)的狀態(tài)位；，

19、清除相應(yīng)的狀態(tài)位；設(shè)置用于捕獲操作的設(shè)置用于捕獲操作的通用定時(shí)器工作模式通用定時(shí)器工作模式；設(shè)置設(shè)置通用定時(shí)器比較寄存器通用定時(shí)器比較寄存器；如有必要，設(shè)置；如有必要，設(shè)置周期寄存周期寄存器器；配置配置捕獲單元控制寄存器捕獲單元控制寄存器CAPCONxCAPCONx。n 每個(gè)捕獲單元都有一個(gè)專用的2級(jí)深度FIFO堆棧，棧頂寄存器為CAPxFIFO（x=16），棧底寄存器CAPxFBOT；n 棧頂寄存器是只讀寄存器，它存放最早捕獲到的計(jì)數(shù)值，讀取堆棧時(shí)總是返回最早捕獲到的計(jì)數(shù)值；n 當(dāng)棧頂寄存器中的值被讀走后，棧底寄存器中的新計(jì)數(shù)值（如果有）將被壓入棧頂； 捕獲單元FIFO堆棧的使

20、用 n 捕獲單元使能后，當(dāng)輸入引腳出現(xiàn)一次特定的跳變時(shí)，將發(fā)生第一次捕獲；n 如果FIFO堆棧原來(lái)是空的話，則通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)值被寫入到棧頂寄存器，同時(shí)相應(yīng)的FIFO狀態(tài)位置為01（表示FIFO有值）；n 如果在下一次捕獲操作之前，讀取了FIFO堆棧的值，則FIFO狀態(tài)位被復(fù)位為00（表示FIFO空）。第一次捕獲n 如果在前一次捕獲的計(jì)數(shù)值被讀取之前，產(chǎn)生了又一次捕獲，則新捕獲到的計(jì)數(shù)值將送至棧底寄存器，同時(shí)相應(yīng)的寄存器狀態(tài)被置為10（表示FIFO滿）；n 第二次捕獲能使相應(yīng)的捕獲中斷標(biāo)志置位，如果中斷未被屏蔽，則產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求。第二次捕獲n 如果發(fā)生捕獲時(shí)，F(xiàn)IFO堆棧中已經(jīng)有2個(gè)計(jì)數(shù)

21、值，則棧頂寄存器中的計(jì)數(shù)值將被彈出并丟棄，而棧底寄存器的值將被壓入到棧頂寄存器中，新捕獲到的計(jì)數(shù)值（第三次捕獲的值）將壓入到棧底寄存器中，并且FIFO的狀態(tài)被設(shè)置為11，表示FIFO中有1個(gè)或更多的計(jì)數(shù)值已被丟棄。n 第三次捕獲使相應(yīng)的捕獲中斷標(biāo)志位置位，如果中斷未被屏蔽，則產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷請(qǐng)求。第三次捕獲n 正交編碼脈沖QEP（Quadrature Encoded Pulses）電路可用于連接光電編碼器，通過(guò)對(duì)引腳上的正交編碼輸入脈沖進(jìn)行解碼和計(jì)數(shù)來(lái)獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)器的位置和速率等信息 ；n 正交編碼脈沖是兩個(gè)頻率可變，相位差固定為1/4周期的脈沖序列。當(dāng)電機(jī)軸上的光電編碼器產(chǎn)生正交編碼脈沖時(shí)，可

22、以通過(guò)檢測(cè)兩路脈沖的先后次序，確定電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；根據(jù)脈沖的個(gè)數(shù)和頻率，確定電機(jī)的角位置和角速度。 n EVA模塊的QEP電路可以向通用定時(shí)器2提供時(shí)間基準(zhǔn)。采用QEP電路作為時(shí)鐘源時(shí)，通用定時(shí)器必須工作在定向遞增/遞減計(jì)數(shù)模式；6.6 正交編碼脈沖單元QEP電路結(jié)構(gòu)Ch. ACh. B正交編碼器輸出正交編碼器輸出 /4什么是正交編碼器？間隔空隙間隔空隙 /4 相位差相位差LED轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸遞增光電編碼遞增光電編碼A BCh. ACh. B(00) (11)(10) (01)(A,B) =位置分辨率為位置分辨率為 /4度度.如何通過(guò)正交信號(hào)來(lái)決定方向？00011110正交編碼器正交編碼器狀態(tài)機(jī)狀態(tài)

23、機(jī)遞增計(jì)數(shù)遞增計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)Ch. ACh. B10011100n QEP電路的方向檢測(cè)邏輯能確定兩個(gè)輸入脈沖序列的先后次序，并產(chǎn)生一個(gè)方向信號(hào)作為通用定時(shí)器2（EVA模塊）的計(jì)數(shù)方向。如果QEP1引腳上的輸入脈沖領(lǐng)先，則定時(shí)器就進(jìn)行遞增計(jì)數(shù)；相反，如果QEP2引腳上的輸入脈沖領(lǐng)先，則定時(shí)器進(jìn)行遞減計(jì)數(shù)。n 兩路正交編碼輸入脈沖信號(hào)的上升沿和下降沿都被QEP電路計(jì)數(shù)，因此QEP電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)頻率是每一路輸入脈沖序列頻率的4倍，這個(gè)正交時(shí)鐘被用作通用定時(shí)器2的輸入時(shí)鐘。 6.6.2 QEP解碼 GP Timer2作為脈沖計(jì)數(shù)器 定時(shí)器預(yù)分頻系數(shù)為1正向編碼連接EVACh. ACh. B

24、CAP1/QEP1CAP2/QEP2QEPdecoderlogicGP Timer 2CLKDIR.IndexCAP3/QEPIQEPIEQEPIQUAL正向編碼連接EVAn 當(dāng)EV模塊中有中斷產(chǎn)生時(shí)，EV中斷標(biāo)志寄存器相應(yīng)事件的中斷標(biāo)志位置為1；n 如果標(biāo)志位未被屏蔽，則外設(shè)中斷擴(kuò)展控制器PIE將產(chǎn)生一個(gè)外設(shè)中斷申請(qǐng)；n 當(dāng)CPU響應(yīng)外設(shè)中斷申請(qǐng)時(shí)，所有被置位且使能的中斷中，具有最高優(yōu)先級(jí)的外設(shè)中斷向量將被裝載入外設(shè)中斷向量寄存器PIVR；n 外設(shè)寄存器中的中斷標(biāo)志必須在中斷服務(wù)子程序中用軟件寫“1”將其清除。如果不能夠成功地清除該位，將不能響應(yīng)當(dāng)前外設(shè)的下一個(gè)中斷。 6.7 事件管理器中斷

25、中斷包括比較中斷、周期中斷、上溢中斷、下溢中斷中斷包括比較中斷、周期中斷、上溢中斷、下溢中斷序號(hào)寄存器名稱地址大小功能描述1GPTCONA0 x0000 740016 bits通用定時(shí)器全局控制寄存器A2T1CNT0 x0000 7401 16 bits 定時(shí)器1 計(jì)數(shù)寄存器3T1CMPR0 x0000 740216 bits定時(shí)器1 比較寄存器4T1PR0 x0000 740316 bits定時(shí)器1 周期寄存器5T1CON0 x0000 740416 bits定時(shí)器1 控制寄存器6T2CNT0 x0000 740516 bits定時(shí)器2 計(jì)數(shù)寄存器7T2CMPR0 x0000 740616

26、bits定時(shí)器2 比較寄存器6.8 事件管理器（EVA）的寄存器10EXTCONA0 x0000 740916 bits 擴(kuò)展控制寄存器A11COMCONA0 x0000 741116 bits比較控制寄存器A12ACTRA0 x0000 741316 bits比較動(dòng)作控制寄存器A13DBTCONA0 x0000 741516 bits死區(qū)時(shí)間控制寄存器A14CMPR10 x0000 741716 bits比較寄存器115CMPR20 x0000 741816 bits比較寄存器216CMPR30 x0000 741916 bits 比較寄存器36.8 事件管理器（EVA）的寄存器17CAPC

27、ONA0 x0000 742016 bits捕獲單元控制寄存器A18CAPFIFOA0 x0000 742216 bits 捕獲單元FIFO狀態(tài)寄存器A19CAP1FIFO0 x0000 742316 bits2級(jí)深度FIFO1堆棧20CAP2FIFO0 x0000 742416 bits2級(jí)深度FIFO2堆棧21CAP3FIFO0 x0000 742516 bits2級(jí)深度FIFO3堆棧22CAP1FBOT0 x0000 742716 bitsFIFO1 棧底寄存器23CAP2FBOT0 x0000 742816 bitsFIFO2 棧底寄存器6.8 事件管理器（EVA）的寄存器25EVAI

28、MRA0 x0000 742C16 bitsEVA中斷屏蔽寄存器A26EVAIMRB0 x0000 742D16 bitsEVA中斷屏蔽寄存器B27EVAIMRC0 x0000 742E16 bitsEVA中斷屏蔽寄存器C28EVAIFRA0 x0000 742F16 bitsEVA中斷標(biāo)志寄存器A29EVAIFRB0 x0000 743016 bitsEVA中斷標(biāo)志寄存器B30EVAIFRC0 x0000 743116 bits EVA中斷標(biāo)志寄存器C6.8 事件管理器（EVA）的寄存器SPWMSPWM波形產(chǎn)生原理波形產(chǎn)生原理 6.9 利用EVA設(shè)計(jì)正弦波發(fā)生器實(shí)例6.9.1 DSP正弦波產(chǎn)

29、生電路n 利用EV模塊產(chǎn)生SPWM信號(hào)時(shí)，可以采用查表的方式得到每個(gè)PWM周期的正弦波值，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)格式變換后存入比較寄存器中；n 在通用定時(shí)器1的比較中斷服務(wù)子程序中，對(duì)比較寄存器的值進(jìn)行更新；n 定時(shí)器設(shè)置為連續(xù)遞增模式，可以產(chǎn)生非對(duì)稱的PWM信號(hào)；n 正弦波的頻率值等于PWM本身的載波頻率除以每個(gè)正弦波周期內(nèi)包含的PWM周期數(shù)；n 查表時(shí)采用間隔取數(shù)，則可以調(diào)整正弦波頻率。6.9.2 利用EVA產(chǎn)生SPWM的軟件設(shè)計(jì) n 若已確定正弦波信號(hào)的頻率，以及每個(gè)正弦波周期所包含的PWM周期數(shù)，則可以求出PWM信號(hào)的周期。n 例如查表點(diǎn)數(shù)為128，要求輸出正弦信號(hào)的頻率為264Hz，則有：fPWM

30、 =f正弦波*128=264*128=33792Hz 可以計(jì)算得到定時(shí)器的周期：T1PR =fCPU/（TPST1*HISCP*fPWM）=150MHz/1*2*33792Hz =2219.46其中TPST1和HISCP為分頻系數(shù)。利用EVA產(chǎn)生SPWM的軟件設(shè)計(jì) #include “DSP281x Device.h”#include “IQmathLib.h” /數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換#pragma DATA SECTION(sine table,”IQmathTables”)Iq30 sine table512;Void Gpio_select(void);/ 函數(shù)原型聲明函數(shù)原型聲明V

31、oid InitSystem(void);Interrupt void T1_Compare_isr(void); / 定時(shí)器定時(shí)器1中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序Void main(void) Static int index=0; /初始化查表指針初始化查表指針I(yè)nitSystem(); / 初始化初始化DSP內(nèi)核寄存器內(nèi)核寄存器Gpio_select(); / 設(shè)置設(shè)置GPIO 引腳功能引腳功能InitPieCtrl(); / 初始化外設(shè)中斷擴(kuò)展單元初始化外設(shè)中斷擴(kuò)展單元InitPieVectTable(); /初始化外設(shè)中斷擴(kuò)展向量表初始化外設(shè)中斷擴(kuò)展向量表EALLOW; / 允許更改保護(hù)的

32、寄存器允許更改保護(hù)的寄存器PieVectT1CINT = &T1_Compare_isr; / 重新映射定時(shí)器重新映射定時(shí)器1（TIMER1）的比較中斷入口）的比較中斷入口RDIS; / 禁止更改保護(hù)的寄存器禁止更改保護(hù)的寄存器PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx5=1;/ 使能使能T1 比較中斷：比較中斷：PIE組組2，中斷，中斷5IER=2; / 使能使能CPU INT2,通用定時(shí)器通用定時(shí)器1的比較中斷連接到該中斷的比較中斷連接到該中斷EINT; / 使能全局中斷使能全局中斷INTMERTM / 使能全局實(shí)時(shí)中斷使能全局實(shí)時(shí)中斷DBGH源程序/EVA的時(shí)鐘已經(jīng)

33、在InitSysCtrl()中使能EvaReg.GPTCONA.bit.TCMPOE=1; /比較輸出T1PWM或者T2PWM由各自的定時(shí)器比較邏輯驅(qū)動(dòng) EvaReg.GPTCONA.bit.T1PIN=1; /比較輸出低電平有效EvaReg.T1CON.bit.FREE=0; EvaReg.T1CON.bit.SOFT=0; /仿真器操作掛起時(shí)，通用定時(shí)器立即停止EvaReg.T1CON.bit.TMODE=2; /連續(xù)遞增計(jì)數(shù)模式（不對(duì)稱PWM波形）EvaReg.T1CON.bit.TPS=0; /輸入時(shí)鐘預(yù)分頻系數(shù)為X/1，即T1CLK為75MHzEvaReg.T1CON.bit.TENABLE=0; /禁止定時(shí)器操作，等設(shè)置完畢后再啟動(dòng)EvaReg.T1CON.bit.T