F2812主要功能简介-事件管理器.ppt

3 3事件管理器 3F2812主要功能简介 1事件管理器功能概述2通用定时器3比较单元4PWM电路5空间矢量PWM 6捕获单元7正交编码脉冲QEP电路8事件管理器的中断9事件管理器的寄存器10使用实例 1 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 1事件管理器功能概述 2 EventManagerModule Signal 3 EVDeviceInterfaces 4 EVAFunctionalBlockDiagram 5 EventManagerFunctions1 通用定时器General Purpose GP Timers16位定时器 EVA T1 2 EVB T3 4 独立 同步工作内部 外部时钟输入 可编程分频 方向可引脚控制4种可屏蔽中断 上溢 下溢 比较 周期全比较单元Full CompareUnits3x2个独立的比较单元 每个有6个比较输出配合可编程死区发生器 产生PWM波形可编程死区发生器ProgrammableDeadbandGeneration3个4位计数器 1个16位比较寄存器 死区值可编程PWM波形发生器PWMWaveformGeneration共可产生8个PWM波形输出捕获单元CaptureUnitsEVA CAP1 2 3 EVB CAP4 5 6 上 下边沿触发3个16位2 level deepFIFO堆栈 6 EventManagerFunctions2 正交编码脉冲电路Quadrature EncodePulse QEP CAP1 2 CAP4 5作为QEP完全同步输入脉冲序列方向 边沿自动检测A D转换器外部启动ExternalADCStart of ConversionEVASOC EVBSOC功率驱动保护中断PowerDriveProtectionInterrupt为系统安全操作提供保护 如过压 过流 超速等EV寄存器EVRegistersEVARegisters 0 x7400 0 x7431EVARegisters 0 x7500 0 x7531EV中断EVInterrupts多种中断源 7 EVARegisters 1 8 EVARegisters 2 9 问题 一一对应EVA寄存器 说出EVB寄存器的名称 10 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 2通用定时器 11 问题 还有其它定时器吗 有几个 TI如此设计的意图是什么 12 GPTimersBlockDiagram 13 GPTimerFunctionalBlock 每个GPTimer包括 一个16位增 减计数器 TxCNT RW 当前计数值一个16位比较寄存器 TxCMPR RW 双缓冲一个16位周期寄存器 TxPR EW 双缓冲一个16位控制寄存器 TxCON RW内部 外部时钟输入 可定标四个可屏蔽中断控制逻辑一个增 减方向控制引脚 TDIRx一个比较输出引脚 TxCMP全局控制寄存器 GPTCONA B 14 GPTimerInput Output Input 内部高速外设时钟 HSPCLK外部时钟TCLKINA B 最高频率 1 4CPU时钟方向输入引脚 TDIRA B复位信号 RESETOutput 比较输出 TxCMPADC启动转换信号上溢 下溢 比较匹配 周期匹配计数方向指示位 15 GPTimerRegisters1 控制寄存器 TxCON选择四种计数模式之一选择内 外时钟时钟预定标确定T2 T4使用的周期寄存器是本身还是T1 T3 重新装载条件定时器使能 禁止比较操作使能 禁止 全局控制寄存器 GPTCONA B根据定时器的任务确定采取的操作方式控制计数方向 比较寄存器 TxCMPR存放比较常数 不断与计数器比较 匹配时 根据GPTCONA B设置 比较输出引脚发生跳变对应设置中断标志中断未屏蔽 产生中断请求 周期寄存器 TxPR存放周期值 决定定时器周期与计数器值相等时 根据计数方式确定复位为0或转为减计数 16 GPTimerRegisters2 比较和周期寄存器的双缓冲任何时候都可写入新值 但不立即加载周期寄存器 当计数器计数到0时重新加载比较寄存器 立即加载 下溢时加载 下溢或周期匹配时加载 比较输出高 低电平有效 强制高 低电平高 低电平有效 比较输出有效时转变电平强制高 低电平 立即转变电平 计数方向GPTCONA B中的位反映计数方向TDIRA B引脚决定计数方向 1增计数0减计数 17 GPTimerClock 可采用内部时钟或外部时钟TCLKINA B引脚输入外部时钟频率 1 4CPU时钟定向增 减计数模式 T2 T4为QEP电路使用QEP电路为定时器提供时钟 方向输入基于QEP电路的时钟输入QEPCLK为T1的时钟输入预标定阐述 1计数器在上升 下降沿均计数QEP产生的时钟频率是每个QEP输入通道的4倍QEP时钟频率应 1 4CPU时钟 18 GPTimer的同步 配置T2CON使T2与T1同步 将T2CON的T2SWT1置1 T2用T1的使能位TENABLE启动启动前 T1 T2用不同值初始化计数器将T2CON的SELT1PR置1 T2用T1的周期T1 T2都从自己的当前值开始计数 问题 定时器同步有什么用处 如何使用T4与T3的同步 19 GPTimer启动ADC GPTCONA B中设置ADC的启动信号由哪个定时器提供 下溢中断周期中断比较中断 20 GPTimer仿真挂起时的操作 在线仿真产生仿真中断 DSP时钟停止 仿真挂起控制位设置可以使定时器 继续计数立即停止当前计数周期后停止 问题 在单片机或ARM的调试中遇到过仿真挂起时定时器操作的问题吗 21 GPTimer的中断 在EVAIFRA EVAIFRB EVBIFRA EVBIFRB有16个中断标志 每个定时器4个上溢TxOFINT计数达到0 xFFFF下溢TxUFINT计数达到0比较匹配TxCINT计数值 比较寄存器值周期匹配TxPINT计数值 周期寄存器值 问题 上面的4个寄存器是什么寄存器 22 GPTimer的计数模式 4种计数模式 停止 保持模式连续增计数模式定向增 减计数模式连续增 减计数模式 问题 在哪里设置计数模式 缺省什么模式 模式设置后立即开始计数吗 禁止后再启动 要重新设置预定标吗 23 GPTimer停止 保持模式 定时器停止后保持当前状态不变计数器比较输出预定标 问题 如何再次启动 24 GPTimer连续增计数模式 问题 何时发生周期匹配 下溢 上溢中断 计数值可以大于周期寄存器值吗 会怎样 图中周期是多少 第一个周期也一样吗 TxPR修改后周期立即改变吗 方向可改变吗 方向引脚有用吗 25 GPTimer定向增 减计数模式 问题 何时发生周期匹配 下溢 上溢中断 方向引脚改变 计数方向何时发生改变 减计数 初始值大于周期值 会怎样 26 GPTimer连续增 减计数模式 问题 何时发生周期匹配 下溢 上溢中断 方向引脚有用吗 27 GPTimer比较操作和PWM输出 相关元素比较寄存器 TxCMPRPWM输出引脚 TxPWM使能位 TxCON计数模式 TxCON计数方向引脚 TDIRA B中断标志置位 中断标志寄存器PWM跳变方式 GPTCONA B启动ADC GPTCONA B 28 PWM非对称波形输出 连续增计数模式 问题 找出变化规律 为什么有两种输出 29 PWM对称波形输出 连续增 减计数模式 问题 找出变化规律 30 PWM输出逻辑 连续增计数模式 31 PWM输出逻辑 连续增 减计数模式 32 PWM输出高阻 条件软件禁止比较输出 清GPTCONA B 6 功率保护中断请求 引脚PDPINTx有效 且中断未屏蔽任何一个复位信号软件禁止比较器 清TxCON 1 问题 功率保护中断有什么作用 两个 软件禁止比较 差别 33 GPTimerActive时间计算 连续增计数模式TxCMPR 0TxCMPR TxPR 问题 连续增 减模式下的时间如何计算 34 GPTimerActive时间计算 连续增 减计数模式TxCMPRup 0 TxCMPRdn 0TxCMPRup 0 TxCMPRdn 0TxCMPRup TxPR TxCMPRdn TxPR 35 GPTimer复位状态 任何RESET事件发生时 都产生下列结果计数方向位 1其它所有定时器寄存器的位 0 定时器被禁止所有中断标志位 0功率保护中断屏蔽位 1 开放其它所有中断屏蔽位 0定时器比较输出被置高阻 问题 GPTimer你会用了吗 36 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 3比较单元 37 问题 不是有个比较器吗 怎么又来个比较单元 38 CompareUnitBlockDiagram 39 CompareUnits EVA 全比较单元1 2 3两个PWM输出 死区 输出极性可编程时基有GPTimer1提供EVB 全比较单元4 5 6两个PWM输出 死区 输出极性可编程时基有GPTimer3提供 40 CompareUnits 每个EV模块包括 41 CompareUnits Input Output 比较操作模式 由COMCONx决定 42 CompareUnits 操作 操作设置 43 CompareUnitsRegisters 44 CompareUnitInterrupts Reset Interrupts Reset 45 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 4PWM电路 46 问题 PWM的全称是什么 PWM有哪些形式的 谈谈PWM的用途 47 PWMCircuitsBlockDiagram 48 PWMCircuits 每个EV有6个PWM输出 死区 极性可编程相关控制寄存器 EVA T1CON COMCONA ACTRA DBTCONAEVB T3CON COMCONB ACTRB DBTCONB 问题 以上都是什么寄存器 为什么要设计6个PWM输出 49 PWM发生器能力 5个独立的PWM输出3个由比较单元产生 2个由通用定时器产生另有3个与比较单元的PWM输出有关PWM输出对 之间的死区时间可编程设置最小死区宽度 1个CPU时钟周期最小脉宽 最小调整量 1个CPU时钟周期PWM最大分辨率 16bit可快速改变PWM的载波频率可快速改变PWM的脉宽功率驱动保护中断可编程产生非对称 对称 空间矢量PWM波形比较寄存器 周期寄存器可自动装载 减小CPU开销 50 可编程死区单元 一个16位死区控制寄存器 DBTCONx RW一个16位输入时钟预定标器 x 1 x 2 x 32CPU时钟输入3个4 bit减计数定时器控制逻辑死区单元的Input 比较单元1 2 3非对称 对称波形发生器的PH1 PH2 PH3死区单元的Output DTPH1 DTPH1 DTPH2 DTPH2 DTPH3 DTPH3 51 Dead BandUnitBlockDiagram 问题 为什么要设计输出间死区 52 Dead TimeExample 每一个输入信号PHx 产生2个输出信号DTPHx和DTPHx 死区未使能 2个输出信号完全相同死区使能 2个输出跳变出现先后 间隔时间即死区时间计算 DBTCONx 11 8 mDBTCONx 4 2 p 即分频值 死区时间 m p THSPCLK举例 THSPCLK 25ns表中单位 us 53 PWM输出逻辑 输入 来自死区单元的DTPH1 DTPH1 DTPH2 DTPH2 DTPH3 DTPH3 寄存器ACTRxPDPINTx复位信号 输出 EVA PWM1 PWM6EVB PWM7 PWM12由ACTRx决定 高 低电平有效强制高 低 54 PWM输出高阻 以下任意事件发生时 所有PWM输出引脚置高阻软件禁止全比较器输出 COMCONx 9 0功率保护中断引脚PDPINTx有效 且该中断开放任何复位事件当引脚PDPINTx有效或系统复位时寄存器COMCONx ACTRx中的设置位无效 问题 为什么要设计输出高阻状态 55 问题 1 PWM信号是怎样的波形 2 解释与PWM波形有关的名词 载波信号 调制信号 主电路桥臂 功率器件 死区 三相异步电机 直流无刷电机 同步感应电机 开关感应电机 3 什么是三相对称空间矢量PWM 关于PWM波形 详细解释参见教材P135 56 PWM波形的产生 PWM波形的产生需要对EV的寄存器进行配置 设置并装载ACTRx使能死区功能 设置并装载DBTCONx初始化CMPRx设置并装载COMCONx设置并装载T1CON或T3CON 启动操作用计算的新值更新CMPRx 问题 上面的寄存器都是什么寄存器 57 非对称PWM波形的产生 问题 什么计数模式 用了死区单元吗 图中 处表示什么意思 58 对称PWM波形的产生 问题 什么计数模式 与非对称PWM波形相比较 对称的PWM波形有什么优点 什么是PWM的双刷新模式 59 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 5空间矢量PWM 60 问题 什么是空间矢量PWM 61 三相电源逆变电路 Va Vb Vc接三相电机绕组DTPHx DTPTx 为控制信号 且互斥 死区延时 希望通过控制信号 产生电机需要的三相交流电压波形 频率 电压可调节 62 三相电源逆变开关表 三对控制信号共8种状态由线电压折合出相电压 63 开关表与基本空间矢量 8个相电压组合映射到三维空间是8个空间矢量经过三维 二维坐标变换 得到8个基本空间矢量U000 U111为零向量6个向量U0 U60 U120 U180 U240 U300等长 相差60 按逆 顺时针观察 向量的二进制编号仅一位变动 6个功率管仅一个动作 8个向量 实际6个即可 可组合出任意的电压向量零向量的加入是为了平衡开关功率管的周期 64 任意时刻一个电压向量Uout 可用两个相邻的基本矢量及一个零向量来表示 T1 一周期内向量UX作用的时间T2 一周期内向量UX 60作用的时间T0 一周期内零向量作用的时间此处的周期为PWM载波周期载波频率 调制波频率每载波周期一个基本向量 总体等效出三相电压改变PWM脉宽 等效的电压变化改变PWM周期 等效的频率变化 用基本空间矢量逼近电机电压 问题 零向量在这里有什么作用 65 配置比较方式寄存器 确定输出引脚 极性 ACTRx配置比较控制寄存器 使能比较操作 SVPWM模式 COMCONx将比较寄存器重新装载条件设置为下溢 CPMRx通用定时器T1 3设为连续增 减计数模式 TxCON分解电机电压Uout 在每个PWM周期内 确定两个相邻向量UX和UX 60确定参数T1 T2 T0将UX对应的开关状态写到ACRRx 14 12 ACRRx 15 置1 逆时针 将UX 60对应的开关状态写到ACRRx 14 12 ACRRx 15 置0 顺时针 CMPR1置T1 2 CMPR2置T1 2 T2 2 SVPWM波形产生过程 软件 问题 第3个比较器并未使用 可以作其它用途吗 66 SVPWM波形产生过程 波形 对称空间矢量PWM波形 67 每个PWM周期开始 根据设置的ACTRx 14 12 输出UX状态增计数过程中 T1与CMPR1比较 在T1 2处产生第1次匹配ACTRx 15 1 输出UX 60状态ACTRx 15 0 输出UX 60状态增计数过程中 T1与CMPR2比较 在T1 2 T2 2处产生第2次匹配输出U000或U111态 依据只变化一位选择 减计数过程中 T1与CMPR2比较 在T1 2 T2 2处产生第1次匹配输出UX 60或UX 60态 第二状态 减计数过程中 T1与CMPR1比较 在T1 2处产生第2次匹配输出UX 第一状态 SVPWM波形产生过程 硬件 问题 如果CMPR1 CMPR2都是0 会怎样 如果不满足CMPR1 CMPR2 T1PR 会怎样 68 5 6捕获单元 69 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 6捕获单元 70 问题 使用过捕获功能吗 为什么使用 捕获需要哪些CPU功能环节 71 CaptureUnitsBlockDiagram EVA 72 CaptureUnitsBlockDiagram EVB 73 EVA三个 CAP1 2 3EVB三个 CAP4 5 6EVA可选GPTimer1 2为时基 CAP1 2选择须相同EVB可选GPTimer3 4为时基 CAP4 5选择须相同1个16位捕获控制寄存器 CAPCONA CAPCONB1个16位FIFO状态寄存器 CAPFIFOA CAPFIFOB3个16位两级深FIFO堆栈 每个捕获单元一个6个施密特触发输入引脚 CAP1 CAP6输入与CPU时钟同步输入电平须保持2个时钟 或保持规定的脉冲宽度CAP1 2 CAP4 5可用于正交编码电路的输入可设定上升 下降 上升下降沿检测输入6个可屏蔽中断标志位 CaptureUnitsFeatures 74 捕获过程 CaptureUnits 问题 捕获有延时吗 捕获会丢失吗 75 时基选择使用设置 CaptureUnits 76 顶层栈 CAP1FIFO CAP2FIFO CAP6FIFO 只读 底层栈 CAP1FBOT CAP2FBOT CAP6FBOTFIFO状态 2位 00 未捕获或已读空 01 有一个捕获未读取 10 有两个捕获未读取 11 丢失一个捕获 还有两个捕获未读取 CaptureUnitFIFOStacks 问题 顶层 底层 谁存放的计数值较早些 复位时是怎样的状态 发生第1次 第2次 第3次捕获时 过程如何 什么情况下才会产生中断 77 CaptureUnits 阅读教材p144例程 问题 查询法中 为什么有两个 判断 1 的语句 中断法中 为什么将FIFO状态预置为01 78 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 7正交编码脉冲QEP电路 79 与捕获单元共用引脚 由CAPCONx设置 EVA CAP1 QEP1 CAP2 QEP2 CAP3 QEPI1EVB CAP4 QEP3 CAP5 QEP4 CAP6 QEPI2使能QEP 捕获功能被禁止QEP1与QEP2 EQP3与QEP4输入正交GPTimer2 GPTimer4 为QEP电路提供时基QEP如果作为时钟源 通用定时器须工作在定向增减计数模式 QuadratureEncodePulseCircuit 80 EVAQEPCircuitBlockDiagram 81 EVBQEPCircuitBlockDiagram 82 正交编码脉冲 两个有固定1 4周期相位差的脉冲序列解码后确定电机转动 方向转速位置 配合转动周期 QEPCircuitDecode QEP电路对编码输入脉冲上 下沿均计数 QEP电路产生的通用定时器的时钟输入频率是脉冲序列频率的4倍QEP1 QEP3 超前 增计数QEP1 QEP3 滞后 减计数 83 QEPCircuitDecode 84 QEP正交信号决定位置 85 QEP电路连接 GPTimer2selectedaspulsecounterTimerPrescalerbypassed i e Prescalealways1 86 QEP电路作为输入时钟 通用定时器的周期 上溢 下溢 比较匹配中断标志将产生外设中断请求QEP电路的寄存器设置 QEPCircuitDecode 87 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 8事件管理器的中断 88 问题 我们学习了通用定时器 比较单元 捕获单元 PWM波形发生器等 你能列出它们所能产生的中断吗 89 EV的中断分为三组 A B C每组都有相应的中断标志和中断屏蔽寄存器 EVInterrupts 问题 中断屏蔽寄存器中置1还是置0 表示禁止中断 90 EVAInterrupts 91 EVBInterrupts 92 问题 能阐述中断流程吗 外围中断向量寄存器 PIVR 是干什么的 为什么在ISR中要清除中断标志位 93 3F2812主要功能简介 3 3事件管理器 9事件管理器的寄存器 94 EVRegisters 定时器 95 定时器x计数寄存器 TxCNT EVRegisters 定时器 1 详细解释参见手册或教材 定时器x比较寄存器 TxCMPR 定时器