第7章 事件管理器

1、 第第7 7章章 事件管理器事件管理器 7.1 7.1 事件管理器模块事件管理器模块概述概述 7.2 7.2 通用定时器通用定时器 7.3 7.3 比较单元比较单元 7.4 7.4 PWMPWM电路电路及及PWMPWM信号的产生信号的产生 7.5 7.5 空间向量空间向量PWMPWM 7.6 7.6 捕捉单元捕捉单元 7.7 7.7 正交编码器脉冲电路（正交编码器脉冲电路（QEPQEP） 7.8 7.8 事件管理器中断事件管理器中断由一个电机的例子开始，直流电机的直流电机的PWMPWM调速调速11120sasstUtUUUttT7.1 7.1 事件管理器模块概述事件管理器模块概述事件管理器模块

2、是事件管理器模块是LF240 x/240 xA DSPLF240 x/240 xA DSP中中最重要、最复杂最重要、最复杂的模块的模块，可为，可为所有类所有类型电机型电机提供控制技术。提供控制技术。7.1.1 7.1.1 事件管理器结构事件管理器结构LF2407A LF2407A 包括包括两个两个事件管理器模块：事件管理器模块：EVAEVA和和EVBEVB。每个事件管理器模块包括：每个事件管理器模块包括：两个通用定时器两个通用定时器(GP)(GP)、三个比较单元、三个捕捉、三个比较单元、三个捕捉单元以及两个正交编码脉冲输入电路（单元以及两个正交编码脉冲输入电路（QEP)QEP)。 EVAEVA

3、和和EVBEVB功能相同，只是名称功能相同，只是名称不同不同。通用定时器功能：通用定时器功能： 具有具有计数定时计数定时功能，可以为各种应用功能，可以为各种应用提供时基提供时基，并可以产生比较输出，并可以产生比较输出/ /PWMPWM信号信号比较单元功能：比较单元功能： 三个比较单元可以三个比较单元可以输出输出3 3组比较输出组比较输出/PWM/PWM信号信号，且具有，且具有死区控制死区控制等功能等功能 捕捉单元功能：捕捉单元功能： 三个捕捉单元可以三个捕捉单元可以记录记录输入引脚上信号输入引脚上信号跳变的时刻跳变的时刻。QEPQEP电路功能：电路功能： 具有直接具有直接连接光电编码器脉冲的能

4、力连接光电编码器脉冲的能力，可获得旋转机械的速，可获得旋转机械的速度和方向等信息。度和方向等信息。事件管理器的事件管理器的特殊设计特殊设计，使得事件管理器既可以，使得事件管理器既可以实时控制电机实时控制电机（由（由PWMPWM电路实现），同时还可以电路实现），同时还可以监视电机的运行状态监视电机的运行状态（由（由QEPQEP电路实现）。电路实现）。事件管理器事件管理器EVAEVA结构框图如图结构框图如图7-17-1所示。所示。EV控制寄存器和控制逻辑控制寄存器和控制逻辑GP定时器定时器1比较比较捕捉单元捕捉单元 SVPWM状态机状态机输出逻辑输出逻辑预定标预定标GP定时器定时器1输出输出逻辑逻

5、辑 全比较单元全比较单元TDIRAT1CMP/T1PWMADC转换开始转换开始T1CON4,5死区带宽单元死区带宽单元QEP电路电路T1CON8,9,10TCLKINACLKOUTPWM1.PWM6GP定时器定时器2比较比较输出逻辑输出逻辑预定标预定标GP定时器定时器2T2CMP/T2PWMT2CON4,5T2CON8,9,10TCLKINACLKOUTTDIRACAP3CAP1/QEP1CAP2/QEP2CAPCONA14,13DIRCLOCK7.1.2 7.1.2 事件管理器引脚事件管理器引脚事件管理器事件管理器A A和事件管理器和事件管理器B B的引脚描述见下页表的引脚描述见下页表7-1

6、7-1。事件管理器模块中所有事件管理器模块中所有输入跳变脉冲宽度输入跳变脉冲宽度至少保持两个至少保持两个CPUCPU时钟时钟周期周期才能被识别。才能被识别。7.1.3 7.1.3 功率驱动保护中断功率驱动保护中断PDPINTxPDPINTx* *可为可为功率变换功率变换和和电动机驱动电动机驱动等系统操作提供安全保证。等系统操作提供安全保证。PDPINTxPDPINTx* *可以可以用于向电动机的监视程序提供用于向电动机的监视程序提供过电压过电压、过电流过电流和和异常的温升异常的温升等异常信息等异常信息。如果。如果PDPINTxPDPINTx* *中断被允许，则中断被允许，则PDPINTxPDP

7、INTx* *引脚电平变低后，引脚电平变低后，则驱动所有则驱动所有PWMPWM输出引脚为高阻态输出引脚为高阻态，一个中断，一个中断将被生成。将被生成。PDPINTxPDPINTx* *中断在复位后被使能。中断在复位后被使能。如果如果PDPINTxPDPINTx* *中断被禁止，中断被禁止，则驱动则驱动PWMPWM输出到高阻态的动作也被输出到高阻态的动作也被禁止。禁止。事件管理器事件管理器A的引脚的引脚事件管理器事件管理器B的引脚的引脚引脚名称引脚名称描述描述引脚名称引脚名称描述描述CAP1/QEP1捕捉单元捕捉单元1输入，输入，QEP电路电路输入输入1CAP4/QEP3CAP4/QEP3捕捉单

8、元捕捉单元4 4输入，输入，QEPQEP电路电路输入输入3 3CAP2/QEP2捕捉单元捕捉单元2输入，输入，QEP电路电路输入输入2CAP5/QEP4CAP5/QEP4捕捉单元捕捉单元5 5输入，输入，QEPQEP电路电路输入输入4 4CAP3捕捉单元捕捉单元3输入输入CAP6CAP6捕捉单元捕捉单元6 6输入输入PWM1比较单元比较单元1输出输出1PWM7PWM7比较单元比较单元4 4输出输出1 1PWM2比较单元比较单元1输出输出2PWM8PWM8比较单元比较单元4 4输出输出2 2PWM3比较单元比较单元2输出输出1PWM9PWM9比较单元比较单元5 5输出输出1 1PWM4比较单元比

9、较单元2输出输出2PWM10PWM10比较单元比较单元5 5输出输出2 2PWM5比较单元比较单元3输出输出1PWM11PWM11比较单元比较单元6 6输出输出1 1PWM6比较单元比较单元3输出输出2PWM12PWM12比较单元比较单元6 6输出输出2 2T1CMP/T1PWM定时器定时器1比较比较/PWM输出输出T3CMP/T3PWMT3CMP/T3PWM定时器定时器3 3比较比较/PWM/PWM输出输出T2CMP/T2PWM定时器定时器2比较比较/PWM输出输出T4CMP/T4PWMT4CMP/T4PWM定时器定时器4 4比较比较/PWM/PWM输出输出TCLKINAEVA定时器的外部时

10、钟输入定时器的外部时钟输入TCLKINBTCLKINBEVBEVB定时器的外部时钟输入定时器的外部时钟输入TDIRAEVA定时器的计数方向输入定时器的计数方向输入TDIRBTDIRBEVBEVB定时器的计数方向输入定时器的计数方向输入表表7-1 事件管理器的事件管理器的引脚描述引脚描述 7.1.4 EV 7.1.4 EV寄存器及地址寄存器及地址下面四个表列出下面四个表列出EVAEVA所有寄存器的地址，所有寄存器的地址，EVBEVB的类似。的类似。 EVA EVA定时器寄存器地址定时器寄存器地址地址地址寄存器寄存器名称名称说明说明7400h7400hGPTCONAGPTCONA定时器控制寄存器定

11、时器控制寄存器AEVA7401h7401hT1CNTT1CNT定时器定时器1的计数寄存器的计数寄存器定时器定时器17402h7402hT1CMPRT1CMPR定时器定时器1的比较寄存器的比较寄存器7403h7403hT1PRT1PR定时器定时器1的周期寄存器的周期寄存器7404h7404hT1CONT1CON定时器定时器1的控制寄存器的控制寄存器7405h7405hT2CNTT2CNT定时器定时器2的计数寄存器的计数寄存器定时器定时器27406h7406hT2CMPRT2CMPR定时器定时器2的比较寄存器的比较寄存器7407h7407hT2PRT2PR定时器定时器2的周期寄存器的周期寄存器74

12、08h7408hT2CONT2CON定时器定时器2的控制寄存器的控制寄存器EVAEVA比较控制寄存器地址比较控制寄存器地址 地址地址寄存器寄存器名称名称7411h7411hCOMCCOMCONAONA比较控制寄存器比较控制寄存器A A7413h7413hACTRAACTRA比较动作控制寄存器比较动作控制寄存器A A7415h7415hDBTCONADBTCONA死区时间控制寄存器死区时间控制寄存器A A7417h7417hCMPR1CMPR1比较寄存器比较寄存器1 17418h7418hCMPR2CMPR2比较寄存器比较寄存器2 27419h7419hCMPR3CMPR3比较寄存器比较寄存器3

13、 3EVAEVA捕捉控制寄存器地址捕捉控制寄存器地址地址地址寄存器寄存器名称名称7420h7420hCAPCCAPCONAONA捕捉控制寄存器捕捉控制寄存器A A7422h7422hCAPFIFOACAPFIFOA捕捉捕捉FIFOFIFO状态寄存器状态寄存器A A7423h7423hCAP1FIFOCAP1FIFO两级深度的捕捉两级深度的捕捉FIFOFIFO堆栈堆栈1 17424h7424hCAP2FIFOCAP2FIFO两级深度的捕捉两级深度的捕捉FIFOFIFO堆栈堆栈2 27425h7425hCAP3FIFOCAP3FIFO两级深度的捕捉两级深度的捕捉FIFOFIFO堆栈堆栈3 3742

14、7h7427hCAP1FBOTCAP1FBOTFIFOFIFO堆栈的底部寄存器，允许堆栈的底部寄存器，允许读取最近的捕捉值读取最近的捕捉值7428h7428hCAP2FBOTCAP2FBOT7429h7429hCAP3FBOTCAP3FBOTEVAEVA中断寄存器地址中断寄存器地址地址地址寄存器寄存器名称名称742Ch742ChEVAIMREVAIMRA AEVAEVA的中断屏蔽寄存器的中断屏蔽寄存器A A742Dh742DhEVAIMRBEVAIMRBEVAEVA的中断屏蔽寄存器的中断屏蔽寄存器B B742Eh742EhEVAIMRCEVAIMRCEVAEVA的中断屏蔽寄存器的中断屏蔽寄存器

15、C C742Fh742FhEVAIFRAEVAIFRAEVAEVA的中断标志寄存器的中断标志寄存器A A7430h7430hEVAIFRBEVAIFRBEVAEVA的中断标志寄存器的中断标志寄存器B B7431h7431hEVAIFRCEVAIFRCEVAEVA的中断标志寄存器的中断标志寄存器C C7.1.5 EV7.1.5 EV中断响应过程中断响应过程事件管理器中断总共分事件管理器中断总共分三组三组，每组均分配一个，每组均分配一个CPUCPU中断中断 (INT2(INT2，3 3或或4)4)。因为每组中断因为每组中断均有多个中断源，均有多个中断源，所以所以CPUCPU中断请求通过中断请求通过

16、外设中断扩展控制器外设中断扩展控制器(PIE)(PIE)模块来处理。模块来处理。中断请求有如下几个响应阶段：中断请求有如下几个响应阶段：(1)(1)中断源中断源。如果如果外设中断发生，外设中断发生，EVxIFRAEVxIFRA、EVxIFRBEVxIFRB、或或EVxIFRC(x=AEVxIFRC(x=A或或B)B)相应的标志位被置相应的标志位被置1 1。(2)(2)中断使能中断使能。事件管理器中断可以分别由寄存器。事件管理器中断可以分别由寄存器 EVxIMRA EVxIMRA、EVxIMRBEVxIMRB或或EVxIMRC(x=AEVxIMRC(x=A或或B)B)来来使能使能或或禁止禁止。(

17、3)PIE(3)PIE请求请求。如果中断标志位和中断屏蔽位被置。如果中断标志位和中断屏蔽位被置1 1，那，那 么外设会向么外设会向PIEPIE模块发送一个外设中断请求。模块发送一个外设中断请求。(4)CPU(4)CPU响应响应。CPUCPU接收到中断后，接收到中断后，IFRIFR相应的位被置相应的位被置1 1， 并响应中断。并响应中断。CPUCPU响应中断后，中断响应被软件控制。响应中断后，中断响应被软件控制。 (5)PIE(5)PIE响应响应。PIEPIE使用中断向量更新使用中断向量更新PIVRPIVR寄存器。寄存器。 (6)(6)中断软件中断软件，中断软件有两级响应，包括，中断软件有两级响

18、应，包括GISRGISR和和SISRSISR。7.2 7.2 通用定时器通用定时器7.2.1 7.2.1 通用定时器概述通用定时器概述定时器定时器是事件管理器的是事件管理器的核心模块核心模块。 每个事件管理模块有每个事件管理模块有两个两个通通用定时器用定时器(GP)(GP)，这些，这些定时器可以为定时器可以为下列应用下列应用提供独立的时提供独立的时间基准间基准：（1 1）控制系统中采样周期产生。）控制系统中采样周期产生。（2 2）为）为QEPQEP电路和捕捉单元的操作提供时间基准。电路和捕捉单元的操作提供时间基准。（3 3）为比较单元和相应的）为比较单元和相应的PWMPWM电路操作提供时间基准

19、。电路操作提供时间基准。定时器结构如图定时器结构如图7-37-3所示所示，由图可知，每个定时器包括，由图可知，每个定时器包括: :（1 1）一个可读写的）一个可读写的1616位双向计数器的寄存器位双向计数器的寄存器TxCNTTxCNT，它存储了计数，它存储了计数器的当前值，并根据计数方向进行增计数或减计数。器的当前值，并根据计数方向进行增计数或减计数。（2 2）一个可读写的）一个可读写的1616位定时器位定时器比较寄存器比较寄存器TxCMPRTxCMPR。（3 3）一个可读写的）一个可读写的1616位定时器位定时器周期寄存器周期寄存器TxPRTxPR。（4 4）一个可读写的）一个可读写的161

20、6位定时器位定时器控制寄存器控制寄存器TxCONTxCON。（5 5）时钟预定标器时钟预定标器。（6 6）控制和中断逻辑）控制和中断逻辑 。（7 7）一个）一个GPGP定时器定时器比较输出引脚比较输出引脚，TxCMPTxCMP。（8 8）输出逻辑输出逻辑。（9 9）其他全局控制寄存器）其他全局控制寄存器TxPWM/TxCMP图图7-3 GP7-3 GP定时器结构框图定时器结构框图TxPR周期寄周期寄存器（映像）存器（映像）TyPR周期寄周期寄存器（映像）存器（映像）TxCONGPTx控制寄存器控制寄存器 控制逻辑控制逻辑比较比较逻辑逻辑GPTCONA/BGP定时器控定时器控制寄存器制寄存器对称

21、对称/非对称非对称波形发生器波形发生器TxCMPR 比较寄存器比较寄存器（映像）（映像）输出输出逻辑逻辑TxCNT GP定定时器计数器时器计数器内部内部CPU时钟时钟TDIRA/BTCLKINA/BADC转换启动信号转换启动信号中断标志中断标志TnCON0当当x=2时，时，y=1，并且，并且n=2;当当x=4时，时，y=3，并且，并且n=4;通用定时器的通用定时器的输入输入包括：包括：l 内部内部CPUCPU时钟。时钟。l 外部时钟外部时钟TCLKINA/BTCLKINA/B，最高频率是，最高频率是CPUCPU时钟频率的时钟频率的1 14 4。l 方向输入方向输入TDIRA/BTDIRA/B

22、，控制通用定时器增减计数。，控制通用定时器增减计数。l 复位信号复位信号RESETRESET。通用定时器的通用定时器的输出输出包括：包括：l 通用定时器比较输出通用定时器比较输出TxCMP(xTxCMP(x1 1、2 2、3 3、4 4）。）。l 到到ADCADC模块的模块的ADCADC转换启动信号。转换启动信号。l 自身的比较逻辑和比较单元的自身的比较逻辑和比较单元的下溢、上溢、比较匹配和下溢、上溢、比较匹配和 周期匹配周期匹配信号。信号。l 计数方向指示位。计数方向指示位。注意注意: :通用定时器的通用定时器的比较寄存器比较寄存器和和周期寄存器周期寄存器是是双缓冲双缓冲的的7.2.27.2

23、.2 通用定时器计数操作通用定时器计数操作 每个每个GPGP定时器有定时器有四种四种可选的操作模式：可选的操作模式：（1 1）停止停止/ /保持保持模式模式（2 2）连续递增计数连续递增计数模式模式（3 3）定向增定向增/ /减计数减计数模式模式（4 4）连续增连续增/ /减计数减计数模式模式 相应的定时器相应的定时器控制寄存器控制寄存器TxCONTxCON中的位模式决定了通用中的位模式决定了通用 定时器的操作模式。定时器的操作模式。1 1停止保持模式停止保持模式此种模式，通用定时器的此种模式，通用定时器的操作停止并保持其当操作停止并保持其当前状态前状态，定时器的计数器、比较输出和预定标，定时

24、器的计数器、比较输出和预定标计数器都计数器都保持不变保持不变。2 2连续递增计数模式连续递增计数模式本工作模式的本工作模式的示意图如图示意图如图7-47-4所示。所示。图图7-4 GP定时器连续递增计数（定时器连续递增计数（TxPR=3或或2）定时器的初值：定时器的初值：p定时器初值可以是定时器初值可以是0000h0000hFFFFhFFFFh之间的任何值。之间的任何值。p如果初值大于周期寄存器的值时如果初值大于周期寄存器的值时，定时器将计数到，定时器将计数到 FFFFh FFFFh后复位为后复位为0 0，然后从，然后从0 0开始继续计数。开始继续计数。p如果初值等于周期寄存器的值时如果初值等

25、于周期寄存器的值时，周期中断标志被，周期中断标志被置位，定时器复位为置位，定时器复位为0 0，下溢中断标志被置位，然后，下溢中断标志被置位，然后从从0 0开始继续计数。开始继续计数。本模式特别适于本模式特别适于边沿触发或非对称边沿触发或非对称PWMPWM波形产生波形产生，也适，也适于于电机和运动系统的采样周期电机和运动系统的采样周期。3 3定向的增定向的增/ /减计数模式减计数模式此种模式，定时器此种模式，定时器将根据将根据TDIRATDIRAB B引脚的输入，对定引脚的输入，对定标的时钟进行标的时钟进行递增或递减递增或递减计数。如计数。如图图7 7-5-5所示。所示。图图7-5 GP定时器定

26、向增定时器定向增/减计数（减计数（TxPR=3）周期、下溢、上溢中断标志位、中断以及相应的动作周期、下溢、上溢中断标志位、中断以及相应的动作与连续递增计数模式一样与连续递增计数模式一样。定时器定时器2 2和和4 4的本模式可的本模式可用于正交编码脉冲电路用于正交编码脉冲电路，在这，在这种情况下，种情况下，正交编码脉冲电路为定时器正交编码脉冲电路为定时器2 2和和4 4提供计数提供计数时钟和方向时钟和方向，也可用于运动也可用于运动/ /电机控制和电力电子设备电机控制和电力电子设备应用中的外部事件定时应用中的外部事件定时。4 4连续增连续增/ /减计数模式减计数模式此种模式与定向的增此种模式与定向

27、的增/ /减计数模式一样，但是在本模式减计数模式一样，但是在本模式下，下，引脚引脚TDIRA/BTDIRA/B的状态对计数的方向没有影响。的状态对计数的方向没有影响。定时器的计数方向仅在定时器的计数方向仅在定时器的值达到周期寄存器的定时器的值达到周期寄存器的值值时时( (或或FFFFhFFFFh，如果初始定时器的值大于周期寄存器，如果初始定时器的值大于周期寄存器的值的值) )，才从递增计数变为减计数。才从递增计数变为减计数。定时器的计数方向定时器的计数方向仅当计数器的值为仅当计数器的值为0 0时才从减计数变为增计数。如时才从减计数变为增计数。如图图7-7-6 6所示。所示。图图7-6 GP定时

28、器连续增定时器连续增/减计数（减计数（TxPR=3或或2）7.2.37.2.3 通用定时器比较操作通用定时器比较操作GPGP定时器的值定时器的值连续地与相应的连续地与相应的比较寄存器的值比较寄存器的值比较比较，当当两个值相等两个值相等时，就会发生时，就会发生比较匹配比较匹配，可通过对，可通过对TxCON1 TxCON1 置置1 1来使能比较操作。比较操作使能后，来使能比较操作。比较操作使能后，当发生当发生比较匹配比较匹配时，时，会发生以下情况会发生以下情况：（1 1）比较中断标志比较中断标志置置1 1。（2 2）根据）根据GPTCONA/BGPTCONA/B寄存器相应位的配置情况，相应寄存器相

29、应位的配置情况，相应 的的PWMPWM输出将发生跳变输出将发生跳变。（3 3）如果用于启动）如果用于启动ADCADC，则则产生一个产生一个ADCADC启动信号启动信号。1 1PWMPWM输出转换输出转换PWMPWM输出的转换由一个非对称和对称的波形发生器和输出的转换由一个非对称和对称的波形发生器和相应的输出逻辑控制，并且依赖于以下条件：相应的输出逻辑控制，并且依赖于以下条件：l GPTCONA/BGPTCONA/B寄存器中相应位的定义。寄存器中相应位的定义。l 定时器所处的计数模式。定时器所处的计数模式。l 在连续增减计数模式下的计数方向。在连续增减计数模式下的计数方向。2 2非对称和对称波形

30、发生器非对称和对称波形发生器非对称和对称波形发生器依据通用定时器所处计数模非对称和对称波形发生器依据通用定时器所处计数模式，式，产生一个非对称和对称的产生一个非对称和对称的PWMPWM波形波形输出。输出。3 3非对称波形的发生非对称波形的发生在在连续增计数连续增计数模式时，通用定时器会产生一个模式时，通用定时器会产生一个非对称非对称波形波形的的PWMPWM脉冲，如脉冲，如图图7-77-7所示。所示。图图7-7 GP定时器产生非对称波形定时器产生非对称波形4 4对称波形的发生对称波形的发生在在连续增连续增/ /减计数减计数模式时，通用定时器会产生模式时，通用定时器会产生对称对称波形，如波形，如图

31、图7-87-8所示。所示。图图7-7 GP定时器产生对称波形定时器产生对称波形5 5输出逻辑输出逻辑 输出逻辑可进一步输出逻辑可进一步调节波形发生器的输出调节波形发生器的输出，以生成最，以生成最终的终的PWMPWM波形输出，来波形输出，来控制各种不同类型的功率设备。控制各种不同类型的功率设备。PWMPWM输出可通过输出可通过配置配置GPTCONA/BGPTCONA/B寄存器寄存器的相应位的相应位来设置来设置高电平有效、低电平有效、强制高电平或强制低电平高电平有效、低电平有效、强制高电平或强制低电平。当当PWMPWM输出设置为输出设置为高电平有效高电平有效时，它的极性与波形发生时，它的极性与波形

32、发生器的器的输出极性相同输出极性相同。当当PWMPWM输出设置为低输出设置为低电平有效电平有效时，时，极性相反极性相反。GPTCONA/BGPTCONA/B寄存器的相应位设定后，寄存器的相应位设定后，PWMPWM输出也可被输出也可被强强制为高电平或低电平制为高电平或低电平。7.2.47.2.4 定时器控制寄存器（用定时器控制寄存器（用1ms1ms定时说明）定时说明）1 1单个通用定时器控制寄存器单个通用定时器控制寄存器TxCONTxCON单个通用定时器的控制寄存器单个通用定时器的控制寄存器TxCON(xTxCON(x1 1，2 2，3 3或或4)4)决定一个定时器的操作模式决定一个定时器的操作

33、模式，每个定时器都可独立配，每个定时器都可独立配置。置。TxCONTxCON(x(x1 1，2 2，3 3或或4)4)的的映射地址映射地址为为7404h(T1CON)7404h(T1CON)、7408h(T2CON)7408h(T2CON)、7504h(T3CON)7504h(T3CON)和和7508h(T4CON)7508h(T4CON)。TxCONTxCON(x(x1 1，2 2，3 3或或4)4)各位的定义各位的定义如下：如下：位位15-1415-14 Free Free，SoftSoft。仿真控制位仿真控制位 0000 仿真挂起时立即停止仿真挂起时立即停止 01 01 仿真挂起时当前定

34、时周期结束后停止仿真挂起时当前定时周期结束后停止 10 10 操作不受仿真挂起的影响操作不受仿真挂起的影响 11 11 操作不受仿真挂起的影响操作不受仿真挂起的影响位位1313 保留。保留。位位12-1112-11 TMODE1 TMODE1，TMODE0TMODE0。4 4种计数模式选择种计数模式选择 00 00 停止停止/ /保持保持 01 01 连续增减计数模式连续增减计数模式 10 10 连续增计数模式连续增计数模式 11 11 定向的增减计数模式定向的增减计数模式位位10-810-8 TPS2 TPS2一一TPS0TPS0。输入时钟定标器输入时钟定标器 000 000 x x1 1

35、100100 x x1616 001001 x x2 2 101 101 x x3232 010010 x x4 4 110 110 x x6464 011011 x x8 8 111111 x x128128 x x= =时钟频率时钟频率位位7 7 T2SWTl T2SWTl 0 0：使用自身的使能位使用自身的使能位(TENABLE)(TENABLE) 1 1：不用自身的使能位不用自身的使能位，使用，使用T1CON(EVA)T1CON(EVA)或或 T3CON(EVB)T3CON(EVB)的使能位来使能或禁止操作，的使能位来使能或禁止操作，位位6 6 TENABLE TENABLE 定时器使

36、能与禁止定时器使能与禁止 0 0 禁止定时器操作。也就是说，使定时器保持并禁止定时器操作。也就是说，使定时器保持并且使预定标计数器复位且使预定标计数器复位 1 1 允许定时器操作允许定时器操作位位5-45-4 TCLKS1 TCLKS1，TCLKSOTCLKSO，时钟源选择时钟源选择。 00 00 内部时钟内部时钟 01 01 外部时钟外部时钟 10 10 保留保留 11 11 正交编码脉冲电路，只适用于正交编码脉冲电路，只适用于T2CONT2CON和和T4CONT4CON位位3-23-2 TCLD1 TCLD1，TCLD0TCLD0，定定时器比较时器比较( (有效有效) )寄存器重载寄存器重

37、载条件条件。 00 00 计数器的值为计数器的值为0 0时时重载重载 01 01 计数器计数器的值为的值为0 0或等于周期寄存器的值或等于周期寄存器的值 时重载时重载 1010 立即立即 1111 保留保留位位1 1 TECMPR TECMPR，定时器比较使能定时器比较使能与禁止。与禁止。 0 0 禁止定时器比较操作禁止定时器比较操作 1 1 使能定时器比较操使能定时器比较操作作位位0 0 SELT1PR SELT1PR ，周期寄存器选择周期寄存器选择 0 0 使用自己的周期寄存器使用自己的周期寄存器 1 1 使用使用T1PR(EVA)T1PR(EVA)或或T3PR(EVB)T3PR(EVB)

38、作周期寄存作周期寄存 器而忽略自己的周期寄存器。器而忽略自己的周期寄存器。2. 2. 全局通用定时器控制寄存器全局通用定时器控制寄存器(GPTCONA(GPTCONAB)B)全局通用定时器控制寄存器全局通用定时器控制寄存器(GPTCONA(GPTCONAB)B)规定了通用规定了通用定时器定时器针对不同定时器事件所采取的动作针对不同定时器事件所采取的动作，并指明了，并指明了它们的计数方向。它们的计数方向。映射地址为映射地址为7400h7400h。 各位的意义如下：各位的意义如下：位位1515 保留位保留位位位1414 T2STAT T2STAT，通用定时器通用定时器2 2的状态的状态，只读。，只

39、读。 0 0 递减计数递减计数 1 1 递增计数递增计数位位1313 T1STAT T1STAT，通用定时器通用定时器l l的状态的状态，只读。，只读。 0 0 递减计数递减计数 1 1 递增计数递增计数位位12-1112-11 保留位。保留位。位位10-910-9 T2TOADC T2TOADC，使用通用定时器，使用通用定时器2 2启动启动ADC(ADC(模数模数转换转换) )事件。事件。 0000 无事件启动无事件启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 0101 设置设置下溢中断标志下溢中断标志来启动来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 1010 设置设置周期中断标志周期中断标

40、志来启动来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 1111 设置设置比较中断标志比较中断标志来启动来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) )位位8-78-7 T1TOADC T1TOADC，使用通用定时器，使用通用定时器1 1启动启动ADC(ADC(模数转换模数转换) )事件。事件。 00 00 无事件启动无事件启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 01 01 设置下溢中断标志来启动设置下溢中断标志来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 10 10 设置周期中断标志来启动设置周期中断标志来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) ) 1111 设置比较中断标志来启动设置比较中断

41、标志来启动ADC(ADC(模数转换模数转换) )位位6 6 TCOMPOE TCOMPOE，比较输出使能，如果，比较输出使能，如果PDPINTxPDPINTx* *有效则该有效则该 位设置为位设置为0 0。 0 0 禁止所有通用定时器比较输出禁止所有通用定时器比较输出( (所有比较输出所有比较输出 都置于高阻态）都置于高阻态） 1 1 使能所有通用定时器比较输出使能所有通用定时器比较输出位位5-45-4 保留位。保留位。位位3-23-2 T2PIN T2PIN，通用定时器，通用定时器2 2比较输出极性比较输出极性 0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 10 10 高有效高有效 111

42、1 强制高强制高位位1-01-0 T1PIN T1PIN，通用定时器，通用定时器1 1比较输出极性比较输出极性 00 00 强制低强制低 0101 低有效低有效 10 10 高有效高有效 11 11 强制高强制高全局通用定时器控制寄存器全局通用定时器控制寄存器GPTCONBGPTCONB的的映射地址为映射地址为7500h7500h，各位的意义与，各位的意义与GPTCONAGPTCONA类似。类似。7.2.57.2.5 通用定时器的通用定时器的PWMPWM输出输出为了设置通用定时器以为了设置通用定时器以产生产生PWMPWM输出输出，需做以下工作：，需做以下工作：l 根据预定的根据预定的PWM(P

43、WM(载波载波) )周期周期设置设置TxPRTxPR。l 设置设置TxCONTxCON寄存器寄存器以确定计数模式和时钟源，并启动以确定计数模式和时钟源，并启动PWMPWM输出操作。输出操作。l 将对应于将对应于PWMPWM脉冲的在线计算宽度脉冲的在线计算宽度( (占空比占空比) )的值加载的值加载到到TxCMPRTxCMPR寄存器寄存器中。中。7.2.67.2.6 通用定时器的复位通用定时器的复位当任何复位事件发生时，将发生以下情况：当任何复位事件发生时，将发生以下情况：GPTCONAGPTCONAB B寄存器中寄存器中除计数方向指示位外除计数方向指示位外，所有与通用，所有与通用定时器相关的位

44、定时器相关的位都被复位为都被复位为0 0，因此，因此所有通用定时器所有通用定时器的操作都被禁止的操作都被禁止，计数方向指示位都置成，计数方向指示位都置成1 1。l 所有的定时器所有的定时器中断标志位均被复位为中断标志位均被复位为0 0。所有的定时器。所有的定时器中断屏蔽位都被复位为中断屏蔽位都被复位为0 0，因此所有通用定时器的，因此所有通用定时器的中断中断都被屏蔽都被屏蔽。l 所有通用定时器的所有通用定时器的比较输出都被置为高阻态比较输出都被置为高阻态。7.37.3 比较单元比较单元7.3.1 7.3.1 比较单元概述比较单元概述事件管理器事件管理器EVAEVA模块和模块和EVBEVB模块中

45、分别有模块中分别有3 3个个全比较单元全比较单元，每个比每个比较单元都有两个相应的较单元都有两个相应的PWMPWM输出。输出。比较单元的比较单元的时基时基由通用定时器由通用定时器1(EVA1(EVA模块模块) )和通用定时器和通用定时器3(EVB3(EVB模块模块) )提供。提供。比较单元的比较单元的功能结构图功能结构图如如图图7-127-12所示。所示。全比较单元全比较单元与通用定时器中与通用定时器中简单比较单元简单比较单元的的区别区别：每个每个全比较单元全比较单元输出输出一对一对PWMPWM信号信号，并具有，并具有死区控制死区控制和和空间向量空间向量PWMPWM模式输出模式输出的功能；的功

46、能；而而定时器定时器中的每个中的每个比较单元比较单元只能输出只能输出一路一路PWMPWM信号信号，且，且不具备不具备死死区控制和空间向量区控制和空间向量PWMPWM模式输出的功能。模式输出的功能。 图图7-12 7-12 比较单元功能结构图比较单元功能结构图注意：对于注意：对于EVA模块（模块（x=1、2、3；y=1、3、5；z=1），对于），对于EVB模块（模块（x=4、5、6；y=7、9、11；z=2）。）。TzCNT,GPTz计数器计数器输出输出逻辑逻辑PWM 电路电路比较比较逻辑逻辑ACTR全比较动全比较动作控制寄存器作控制寄存器（带映像）（带映像）CMPRx全比较全比较寄存器寄存器（

47、带映像）（带映像）PWMy,y+1PWMy,y+1每个每个事件管理器模块的比较单元包括事件管理器模块的比较单元包括：l 3 3个个1616位的比较寄存器位的比较寄存器( (对于对于EVAEVA模块为模块为CMPRlCMPRl、CMPR2CMPR2和和CMPR3CMPR3，对于对于EVBEVB模块为模块为CMPR4CMPR4，CMPR5CMPR5和和CMPR6)CMPR6)，它们各带一个相应的，它们各带一个相应的映像寄存器映像寄存器( (可读可读/ /写写) )。l 一个一个1616位的位的比较控制寄存器比较控制寄存器( (对于对于EVAEVA模块为模块为COMCONACOMCONA，对于，对于

48、EVBEVB模块为模块为COMCONB)COMCONB)，该寄存器为可读写的。，该寄存器为可读写的。l 一个一个1616位的位的动作控制寄存器动作控制寄存器( (对于对于EVAEVA模块为模块为ACTRAACTRA，对于，对于EVBEVB模块为模块为ACTRB)ACTRB)，它们各带一个相应的映像寄存器，它们各带一个相应的映像寄存器( (可读可读/ /写写) ) 。l 6 6个个PWM(PWM(三态三态) )输出输出( (比较输出比较输出) )引脚引脚。l 控制和中断逻辑。控制和中断逻辑。 比较单元操作所要求的寄存器设置顺序比较单元操作所要求的寄存器设置顺序EVA模块模块EVB模块模块设置设置

49、T1PR设置设置T3PR设置设置ACTRA设置设置ACTRB初始化初始化CMPRx初始化初始化CMPRx设置设置COMCONA设置设置COMCONB设置设置T1CON设置设置T3CON7.3.2 7.3.2 比较单元寄存器比较单元寄存器1 1比较控制寄存器比较控制寄存器(COMCONA(COMCONA和和COMCONB)COMCONB)比较单元的操作由比较控制寄存器比较单元的操作由比较控制寄存器(COMCONA(COMCONA和和COMCONB)COMCONB)控制，它们均是可读写的。比较控制寄存器控制，它们均是可读写的。比较控制寄存器COMCONACOMCONA的的映射地址为映射地址为741

50、1h7411h。各位描述如下：。各位描述如下：位位1515 CENABLE CENABLE，比较使能位比较使能位 0 0 禁止比较操作，所有映像寄存器禁止比较操作，所有映像寄存器(CMPRx(CMPRx和和 ACTRA)ACTRA)为透明。为透明。 1 1 使能比较操作使能比较操作 位位14-1314-13 CLD1 CLD1，CLD0CLD0，比较寄存器，比较寄存器CMPRxCMPRx重载条件重载条件。 00 00 当当T1CNT=0T1CNT=0时时( (下溢下溢) )时重载时重载 0101 当当T1CNT=0T1CNT=0或当或当T1CNT=T1PRT1CNT=T1PR时时( (下溢或周

51、期匹下溢或周期匹 配）重载配）重载 10 10 立即重载立即重载 1111 保留，结果不可预测保留，结果不可预测位位1212 SVENABLE SVENABLE，空间向量，空间向量PWMPWM模式使能。模式使能。 0 0 禁止空间向量禁止空间向量PWMPWM模式模式 1 1 使能空间向量使能空间向量PWMPWM模式模式位位11-1011-10 ACTRLD1 ACTRLD1，ACTRLD0ACTRLD0，动作控制寄存器重载动作控制寄存器重载 条件条件 0000 当当T1CNT=0T1CNT=0时时( (下溢下溢) )时重载时重载 01 01 当当T1CNT=0T1CNT=0或当或当T1CNT=

52、T1PRT1CNT=T1PR时时( (下溢或周期匹下溢或周期匹 配）重载配）重载 1010 立即重载立即重载 11 11 保留保留位位9 9 FCOMPOE FCOMPOE，比较输出使能比较输出使能位，有效的位，有效的PDPINTAPDPINTA* *会会 使该位清使该位清0 0 0 0 PWM PWM输出引脚为高阻态，即比较输出被禁止输出引脚为高阻态，即比较输出被禁止 1 1 PWM PWM输出引脚处于非高阻态，即比较输出被输出引脚处于非高阻态，即比较输出被 使能使能位位8 8 PDPINTAPDPINTA* *的状态位的状态位，该位反映，该位反映PDPINTAPDPINTA* *引脚的引脚

53、的当当 前状态。前状态。位位7-07-0 保留位保留位比较控制寄存器比较控制寄存器COMCONBCOMCONB映射地址为映射地址为7511h7511h，各位定义，各位定义与与COMCONACOMCONA类似。类似。2. 2. 比较动作控制寄存器（比较动作控制寄存器（ACTRAACTRA和和ACTRBACTRB）比较动作控制寄存器（比较动作控制寄存器（ACTRAACTRA和和ACTRBACTRB）控制控制6 6个个比较输比较输出引脚的动作出引脚的动作。比较动作控制寄存器比较动作控制寄存器ACTRAACTRA映射地址为映射地址为7413h7413h，各位，各位描述如下：描述如下：位位1515 SV

54、RDIR SVRDIR，空间向量，空间向量PWMPWM旋转方向位旋转方向位，仅用于产，仅用于产 生空间向量生空间向量PWMPWM输出。输出。 0 0 正向正向(CCW)(CCW) 1 1 负向负向(CW)(CW) 位位1414- -1212 D2 D2- -D0D0，基本的空间向量位，仅用于产生空，基本的空间向量位，仅用于产生空 间向量间向量PWMPWM输出。输出。位位11-1011-10 CMP6ACT1-0 CMP6ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM6PWM6上的比较输上的比较输 出方式选择。出方式选择。 0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效

55、1111 强制高强制高位位9-8 9-8 CMP5ACT1-0CMP5ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM5PWM5上的比较输上的比较输 出方式选择。出方式选择。 00 00 强制低强制低 01 01 低有效低有效 1010 高有效高有效 1111 强制高强制高位位7-6 7-6 CMP4ACT1-0CMP4ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM4PWM4上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。 0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 10 10 高有效高有效 1111 强制高强制高位位5-45-4 CMP3ACT1-0 CMP3ACT1-0，比较输出，比较输出引

56、脚引脚PWM3PWM3上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。 0000 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效 1111 强制高强制高位位3-23-2 CMP2ACT1-0 CMP2ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM2PWM2上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。 00 00 强制低强制低 0101 低有效低有效 1010 高有效高有效 11 11 强制高强制高位位1-0 1-0 CMP1ACT1-0CMP1ACT1-0，比较输出，比较输出引脚引脚PWM1PWM1上的比较输出上的比较输出方式选择。方式选择。 00 00 强制低强制低 0101 低有

57、效低有效 10 10 高有效高有效 1111 强制高强制高比较动作控制寄存器比较动作控制寄存器ACTRBACTRB映射地址为：映射地址为：7513h7513h，各位，各位描述与描述与ACTRAACTRA类似。类似。7.3.3 7.3.3 比较单元的中断和复位比较单元的中断和复位对于每个比较单元，都有一个可屏蔽的中断标对于每个比较单元，都有一个可屏蔽的中断标志使能位。如果比较操作被志使能位。如果比较操作被使能使能，比较匹配后，比较匹配后的的1 1个个CPUCPU时钟周期时钟周期，比较单元的，比较单元的中断标志将中断标志将被置位被置位。如果。如果中断没有被屏蔽中断没有被屏蔽，则，则会产生一个会产生

58、一个外设中断请求外设中断请求。当任何当任何复位事件复位事件发生时，所有与比较单元相关发生时，所有与比较单元相关的寄存器的寄存器都复位为都复位为0 0，且所有，且所有比较输出引脚比较输出引脚被被置为置为高阻态高阻态。7.4 PWM7.4 PWM电路及电路及PWMPWM信号的产生信号的产生7.4.1 PWM7.4.1 PWM信号信号PWMPWM信号信号（脉宽调制信号脉宽调制信号）是）是脉冲宽度脉冲宽度根据某一寄存器内根据某一寄存器内的值的变化而的值的变化而变化的脉冲序列变化的脉冲序列。PWMPWM脉冲的宽度是根据脉冲的宽度是根据调调制信号制信号的一系列预定值来决定和调制的。在电机控制系统的一系列预

59、定值来决定和调制的。在电机控制系统中，中，PWMPWM用来控制开关电源器件的用来控制开关电源器件的开关时间开关时间，为电机绕组，为电机绕组提供提供所需的能量所需的能量，控制电机，控制电机所需转速和转矩所需转速和转矩。1.PWM1.PWM信号产生信号产生用用一定时器重复产生与一定时器重复产生与PWMPWM周期相同的计数周期周期相同的计数周期，一个比一个比较寄存器保持着调制值较寄存器保持着调制值，在相应的输出上会产生一个转换。，在相应的输出上会产生一个转换。当两个值之间的当两个值之间的第二个匹配第二个匹配或或定时器的周期结束定时器的周期结束时，输出时，输出上会产生又一个转换。利用此法，输出脉冲的上

60、会产生又一个转换。利用此法，输出脉冲的开关时间开关时间会会与比较寄存器的值成比例与比较寄存器的值成比例。2.2.死区死区在许多的运动在许多的运动/ /电机控制和功率电子应用场合电机控制和功率电子应用场合中，中，两个功率器件（上级和下级）被串联在一两个功率器件（上级和下级）被串联在一个功率支路中，个功率支路中，为避免击穿失效，两个器件的为避免击穿失效，两个器件的打开的周期不能重叠，打开的周期不能重叠，在一个三极管的关断和在一个三极管的关断和另一个三极管导通之间经常要插入一个另一个三极管导通之间经常要插入一个死区死区，这段这段时间延迟允许时间延迟允许一个三极管在别的三极管导一个三极管在别的三极管导