第7章TMS320LF2407A事件管理器模塊

1、 3.1 概述概述每個(gè)事件管理器模塊包括兩個(gè)通用定時(shí)器（GP），EVA對應(yīng)Timer1和Timer2，EVB對應(yīng)Timer3和Timer4。而每個(gè)定時(shí)器又包括：一個(gè)16位增/減計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器TxCNT，可讀寫一個(gè)16位比較寄存器TxCMPR，可讀寫一個(gè)16位周期寄存器TxPR，可讀寫一個(gè)16位控制寄存器TxCON，可讀寫可選擇內(nèi)部或外部輸入時(shí)鐘可編程預(yù)定標(biāo)其4個(gè)可屏蔽中斷可選擇計(jì)數(shù)方向輸入引腳TDIRx通用定時(shí)器結(jié)構(gòu)圖通用定時(shí)器結(jié)構(gòu)圖通用定時(shí)器的比較寄存器通用定時(shí)器的比較寄存器 通用定時(shí)器的比較寄存器存儲著持續(xù)與計(jì)數(shù)器進(jìn)行比較的值，當(dāng)兩個(gè)值相同而發(fā)生匹配時(shí)，將產(chǎn)生以下事件：根據(jù)GPTCONA/B位

2、的設(shè)置不同，相關(guān)的比較輸出發(fā)生跳變，或啟動(dòng)ADC；相應(yīng)的中斷標(biāo)志將被置位；如中斷未屏蔽則產(chǎn)生外設(shè)中斷請求。通過設(shè)置TxCON寄存器的相關(guān)位，可以使能或禁止比較操作，4個(gè)通用定時(shí)器的比較寄存器的地址為：7402h（T1CMPR），7406h（T2CMPR），7502h（T3CMPR），7506h（T4CMPR）. 通用定時(shí)器的周期寄存器通用定時(shí)器的周期寄存器 通用定時(shí)器周期寄存器的值決定了定時(shí)器的計(jì)數(shù)周期，當(dāng)周期寄存器的值與定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值相同時(shí)，通用定時(shí)器的操作就停止并保持當(dāng)前值，并根據(jù)計(jì)數(shù)器所處的計(jì)數(shù)方式執(zhí)行復(fù)位或減計(jì)數(shù)。通用定時(shí)器的比較輸出通用定時(shí)器的比較輸出 通用定時(shí)器的比較輸出有四種：

3、高有效、低有效、強(qiáng)制高或強(qiáng)制低，由GPTCONA/B的相應(yīng)位配置。如果配置成強(qiáng)制高/低，則輸出立刻變高/低，如果為高有效/低有效時(shí)，在第一次比較匹配發(fā)生時(shí)比較輸出由低至高/高至低跳變，而后如果通用定時(shí)器處于增/減計(jì)數(shù)模式，在第二次比較匹配時(shí)比較輸出從高至低/低至高跳變；如果處于增計(jì)數(shù)模式，在周期匹配時(shí)比較輸出從高至低/低至高跳變。通用定時(shí)器計(jì)數(shù)方向通用定時(shí)器計(jì)數(shù)方向在所有定時(shí)器操作中，通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)方向由寄存器GPTCONA/B的相應(yīng)位TxSTAT反映：1代表增計(jì)數(shù)方向；0代表減計(jì)數(shù)方向。通用定時(shí)器時(shí)鐘源通用定時(shí)器時(shí)鐘源通用定時(shí)器的時(shí)鐘源可采用內(nèi)部CPU時(shí)鐘或外部時(shí)鐘輸入。在定向增/減計(jì)數(shù)器

4、模式下，Timer2和Timer4可用于正交編碼脈沖（QEP）電路，b是一個(gè)占空比為50%的PWM輸出;每個(gè)GP定時(shí)器有三種連續(xù)的工作方式，其內(nèi)部或外部的輸入時(shí)鐘都可以進(jìn)行可編程的預(yù)定標(biāo)，GPTimer1向所有的比較和PWM提供時(shí)基，GPTimer2向捕獲單元和正交脈沖計(jì)數(shù)操作提供時(shí)基，周期寄存器和比較寄存器的雙緩沖允許編程改變PWM波的周期和占空比?？刂萍拇嫫鱃PTCONA/B規(guī)定了通用定時(shí)器對不同時(shí)間所采取的操作。通用定時(shí)器的同步通用定時(shí)器的同步通過適當(dāng)配置T2CON(T4CON)寄存器，Timer2（Timer4）可以于Timer1（Timer3）實(shí)現(xiàn)同步，配置步驟如下：啟動(dòng)同步操作前，

5、將通用定時(shí)器1/3和2/4的定時(shí)計(jì)數(shù)器初始化成不同的值置T2CON（T4CON）寄存器中的SELT1PR（SELT3PR）位為1，使Timer2（Timer4）將Timer1（Timer3）的周期寄存器作為它自己的周期寄存器（忽略其自身的周期寄存器）使用。置T1CON（T3CON）寄存器中的TENABLE位為1，且置T2CON（T4CON）寄存器中的T2SWT1（T4 SWT3）位為1。此時(shí)，將同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)定時(shí)器的計(jì)數(shù)器；通用定時(shí)器的中斷通用定時(shí)器的中斷 通用定時(shí)器在EVAIFRA、EVAIFRB、EVBIFRA、EVBIFRB中有12個(gè)中斷標(biāo)志。每個(gè)通用定時(shí)器可根據(jù)以下事件產(chǎn)生4個(gè)中斷：上溢

6、TxOFINF（x=1，2，3或4）：計(jì)數(shù)器的值達(dá)到FFFFh時(shí)，產(chǎn)生上溢事件；上溢TxUFINF（x=1，2，3或4）：計(jì)數(shù)器的值達(dá)到0000h時(shí)，產(chǎn)生下溢事件；比較匹配TxCINT（x=1，2，3或4）：計(jì)數(shù)器的值與比較寄存器的值相同時(shí)，產(chǎn)生定時(shí)器比較事件；周期匹配TxPINT（x=1，2，3或4）：計(jì)數(shù)器的值與周期寄存器的值相同時(shí)，產(chǎn)生定時(shí)器周期事件。DSP通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作模式通用定時(shí)器的計(jì)數(shù)操作模式停止/保持操作模式連續(xù)增計(jì)數(shù)模式定向增/減計(jì)數(shù)模式連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式停止停止/保持操作模式保持操作模式通用定時(shí)器操作停止并保持當(dāng)前狀態(tài)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)器、比較輸出和預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器都保持不變連

7、續(xù)增計(jì)數(shù)模式連續(xù)增計(jì)數(shù)模式 連續(xù)增計(jì)數(shù)模式適用于邊沿觸發(fā)或產(chǎn)生異步PWM波形，也適用于產(chǎn)生各種控制系統(tǒng)的采樣周期。通用定時(shí)器通用定時(shí)器1連續(xù)增計(jì)數(shù)模式的配置程序連續(xù)增計(jì)數(shù)模式的配置程序void Timer1Init(void) T1CNT=0 x0000; /設(shè)置定時(shí)器 1 初始計(jì)數(shù)值為 0 T1PR=25000; /計(jì)數(shù)周期值為 25000,根據(jù) CPU 時(shí)鐘與預(yù)定標(biāo)計(jì)算定時(shí)長度 GPTCONA=0 x0000; /* 配置 GPTCONA: 0000 0000 0000 0000 通用定時(shí)器 2 無事件啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換事件; 通用定時(shí)器 1 無事件啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換事件; 禁止所有通用定時(shí)器比較輸出

8、(所有比較輸出為高阻態(tài)); 通用定時(shí)器 2 比較輸出極性為強(qiáng)制低; 通用定時(shí)器 1 比較輸出極性為強(qiáng)制低*/ T1CON=0 x1400; /* 配置定時(shí)器 1 控制寄存器 T1CON: 0001 0100 0000 0000; 一旦仿真掛起, 立即停止; 通用定時(shí)器 1 為連續(xù)增計(jì)數(shù)模式; 輸入時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)系數(shù)為 X/16 即 16 分頻,X 為 CPU 時(shí)鐘頻率; 通用定時(shí)器 2 使用自身的周期寄存器 禁止定時(shí)器操作; 時(shí)鐘源使用內(nèi)部 CPU 時(shí)鐘; 當(dāng)計(jì)數(shù)為 0 時(shí)重裝載; 禁止定時(shí)器比較操作; */ EVAIFRA=0 xFFFFh /清除定時(shí)器 1 的周期中斷標(biāo)志 EVAIMRA=0

9、x0080; /使能定時(shí)器 1 的周期中斷 定向增定向增/減計(jì)數(shù)模式減計(jì)數(shù)模式 定向增/減計(jì)數(shù)模式可用于正交編碼脈沖電路，在電機(jī)控制中接收增量式光電編碼器的反饋信號，此時(shí)正交編碼脈沖電路作為定時(shí)器2和4時(shí)鐘源提供計(jì)數(shù)時(shí)鐘和方向。這種工作方式也可以用于控制運(yùn)動(dòng)/電機(jī)控制和電力電子設(shè)備中的外部事件定時(shí)。例：通用定時(shí)器例：通用定時(shí)器2定向增定向增/減計(jì)數(shù)模式的配置程序減計(jì)數(shù)模式的配置程序void Timer2Init(void) T2CNT=0 x0000; /設(shè)置定時(shí)器 2 初始計(jì)數(shù)值為 0 T2PR=5000; /計(jì)數(shù)周期值為 5000,預(yù)定標(biāo)設(shè)置失效 GPTCONA=0 x0000; /* 配

10、置 GPTCONA: 0000 0000 0000 0000 通用定時(shí)器 2 無事件啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換事件; 通用定時(shí)器 1 無事件啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換事件; 禁止所有通用定時(shí)器比較輸出(所有比較輸出為高阻態(tài)); 通用定時(shí)器 2 比較輸出極性為強(qiáng)制低; 通用定時(shí)器 1 比較輸出極性為強(qiáng)制低*/ T2CON=0 x1870; /*配置定時(shí)器 2 控制寄存器 T1CON: 00 x1 1000 0111 0000 00- - - -:操作受仿真掛起的影響 -x- - - -:保留位 -1 1- - -:定向增/減計(jì)數(shù)模式 - -000 - -:1 分頻 - - 0- -:定時(shí)器 2 使用自身的周期寄存器 - -

11、 -1- -:使能定時(shí)器 - - -11 -:時(shí)鐘源使用正交編碼脈沖電路 - - - 00-:當(dāng)計(jì)數(shù)值是 0 時(shí)重裝載 - - - -0-:禁止定時(shí)器比較操作 - - - -0:使用自身的周期寄存器 EVAIFRA=0 xFFFFh /清除定時(shí)器 2 的周期中斷標(biāo)志 EVAIMRA=0 x0080; /使能定時(shí)器 2 的周期中斷 連續(xù)增連續(xù)增/減計(jì)數(shù)方式減計(jì)數(shù)方式TDIRA/B引腳的狀態(tài)不影響計(jì)數(shù)的方向；定時(shí)器的計(jì)數(shù)方向僅在計(jì)數(shù)器的值達(dá)到周期寄存器的值時(shí)，才從增計(jì)數(shù)變?yōu)闇p計(jì)數(shù)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)方向在計(jì)數(shù)器的值為0時(shí)從減計(jì)數(shù)變?yōu)樵鲇?jì)數(shù)；適用于產(chǎn)生對稱的PWM波形。例：通用定時(shí)器例：通用定時(shí)器1連續(xù)增

12、連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式的配置程序減計(jì)數(shù)模式的配置程序事件管理器通用定時(shí)器相關(guān)寄存器定時(shí)器控制寄存器配置TxCON4 4種計(jì)數(shù)模式種計(jì)數(shù)模式外部時(shí)鐘外部時(shí)鐘/ /內(nèi)部時(shí)鐘內(nèi)部時(shí)鐘8 8種預(yù)定標(biāo)因子（種預(yù)定標(biāo)因子（1 11/1281/128）何種條件下重裝載定時(shí)器的比較寄存器何種條件下重裝載定時(shí)器的比較寄存器通用定時(shí)器的比較操作是否使能通用定時(shí)器的比較操作是否使能通用定時(shí)器是否使能通用定時(shí)器是否使能通用定時(shí)器通用定時(shí)器2/42/4使用它自身的還是通用定時(shí)器使用它自身的還是通用定時(shí)器1/31/3的周的周期寄存器期寄存器定時(shí)器定時(shí)器X控制寄存器（控制寄存器（TxCON；x=1,2,3,4）地址地址7404

13、h（T1CON），），7408h（T2CON），），7504h（T3CON），），7508h（T4CON）全局通用定時(shí)器控制寄存器全局通用定時(shí)器控制寄存器A/B（GPTCONA/B） 規(guī)定了通用定時(shí)器針對不同定時(shí)器事件所采用的操作，同時(shí)指示計(jì)數(shù)方向。利用事件管理器生成利用事件管理器生成PWM波波 TMS320LF2407A具有強(qiáng)大的PWM功能，它的事件管理器的四個(gè)通用定時(shí)器利用自身的比較定時(shí)（TxCMPR,x=1,2,3,4）可用作PWM波形的發(fā)生，生成4路獨(dú)立的PWM波。 每個(gè)事件管理器模塊還具有3個(gè)比較單元(CMPR1,2,3或CMPR4,5,6)，可以生成6路PWM波（其中3路獨(dú)立）.

14、總計(jì)最多能夠生成16路PWM波（其中10路獨(dú)立），即最多可以同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)10個(gè)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。通用定時(shí)器比較操作(TxCMPR)生成PWM波 每個(gè)通用定時(shí)器都有一個(gè)比較寄存器TxCMPR和一個(gè)相關(guān)的PWM輸出引腳TxPWM。如果將TxCON.1位置1使能比較操作，則當(dāng)通用定時(shí)器計(jì)數(shù)器的值與相應(yīng)TxCMPR的值相等時(shí)，就產(chǎn)生比較匹配。 PWM波有非對稱和對稱波形兩種，輸出的跳變由相關(guān)邏輯控制，取決于以下條件：GPTCONA/B寄存器TxPIN位的定義；定時(shí)器所處的計(jì)數(shù)模式，由TxCON相應(yīng)位設(shè)置；在連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式下的計(jì)數(shù)方向。PWM輸出跳變輸出跳變非對稱波形發(fā)生（高有效）非對稱波形發(fā)生（高有效）

15、通用定時(shí)器處于連續(xù)增計(jì)數(shù)模式時(shí)產(chǎn)生非對稱PWM波形，如圖所示：在使能定時(shí)器之前，將計(jì)數(shù)器首先清零；使能定時(shí)器，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)，TxPWM引腳保持低電平直至第一次比較匹配發(fā)生；計(jì)數(shù)值等于比較值時(shí)，TxPWM引腳上出現(xiàn)正跳變，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值等于周期值時(shí)， TxPWM引腳上出現(xiàn)負(fù)跳變，同時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位為0，完成一個(gè)PWM周期；比較值的改變只影響PWM脈沖的單邊波形。在使能定時(shí)器之前，將計(jì)數(shù)器首先清零使得計(jì)數(shù)初始值為0。如果TxCMPR的值為0，則整個(gè)周期里TxPWM引腳的輸出都為1，如果下一周期的新比較值也是0，則輸出將不復(fù)位為0，從而產(chǎn)生占空比為100%的PWM波；如果比較值等于TxCMPR的

16、值，則TxPWM引腳的輸出為1將保持一個(gè)定標(biāo)后的時(shí)鐘輸入周期；如果比較值大于TxCMPR的值，則整個(gè)周期TxPWM引腳的輸出為0，此時(shí)PWM波的TxCMPR占空比為0。對稱波形發(fā)生（高有效）對稱波形發(fā)生（高有效） 通用定時(shí)器處于連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式時(shí)，生成PWM對稱波形，如圖 所示：在使能定時(shí)器之前，將計(jì)數(shù)器首先清零；使能定時(shí)器，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)，TxPWM引腳保持低電平直至第一次比較匹配發(fā)生；計(jì)數(shù)值第一次等于TxCMPR值時(shí)，TxPWM引腳上出現(xiàn)正跳變，計(jì)數(shù)器繼續(xù)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值等于周期值時(shí)，計(jì)數(shù)器開始減計(jì)數(shù)，再次計(jì)數(shù)到與TxCMPR值相等時(shí)，TxPWM引腳上出現(xiàn)第負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器減計(jì)數(shù)到0，完成一個(gè)P

17、WM周期；比較值的改變影響PWM脈沖的兩邊波形。在使能定時(shí)器之前，將計(jì)數(shù)器首先清零使得計(jì)數(shù)初始值為0。如果TxCMPR的值為0，則周期開始時(shí)TxPWM引腳的輸出即為1，整個(gè)周期里TxPWM引腳的輸出都保持為1，如果下一周期的新比較值也是0，則輸出將不復(fù)位為0，從而產(chǎn)生占空比為100%的PWM波，如果后半周期由于程序出錯(cuò)等原因引起比較匹配時(shí)，輸出仍將跳變；如果比較值等于TxCMPR的值，則TxPWM引腳的輸出為1將保持一個(gè)定標(biāo)后的時(shí)鐘輸入周期；如果比較值大于TxCMPR的值，則整個(gè)周期TxPWM引腳的輸出為0，此時(shí)PWM波的TxCMPR占空比為0。輸出邏輯輸出邏輯 PWM引腳輸出邏輯由GPTCO

18、NA/B寄存器TxPIN位的定義決定，它可以調(diào)整PWM波形輸出，生成不同類型設(shè)備所需的PWM波形，輸出邏輯有以下4種：高有效：極性與相關(guān)非對稱和對稱波形發(fā)生器的輸出極性相同；低有效：極性與相關(guān)非對稱和對稱波形發(fā)生器的輸出極性相反；強(qiáng)制高/低：PWM輸出立即被置為1/0。通用定時(shí)器比較通用定時(shí)器比較操作操作生成生成PWM波示例波示例(非對稱波形非對稱波形)通用定時(shí)器比較操作生成PWM波步驟：配置TxPWM引腳功能，使能其PWM輸出功能；配置TxPR，設(shè)置PWM載波頻率；計(jì)數(shù)器清0；配置TxCON寄存器，確定計(jì)數(shù)模式和時(shí)鐘源并啟動(dòng)PWM輸出操作；根據(jù)計(jì)數(shù)模式和所需占空比計(jì)算所需的TxCMPR值并加

19、載改值；使能定時(shí)器，產(chǎn)生PWM波。用比較單元(CMPRx)產(chǎn)生PWM波事件管理器模塊EVA中總共有3個(gè)全比較單元（比較單元1，2，3），每一個(gè)全比較單元皆可工作在兩種模式：比較模式與PWM輸出模式。全比較單元的時(shí)間基底是由通用定時(shí)器1提供，每個(gè)比較單元對應(yīng)兩個(gè)PWM輸出引腳，這兩個(gè)引腳的輸出相互關(guān)聯(lián)，只能相同或相反。 每個(gè)每個(gè)事件管理器模塊的比較單元事件管理器模塊的比較單元包括包括：3個(gè)帶可讀/寫的影子寄存器的16位的比較寄存器（EVA為CMPR1，CMPR2和CMPR3；EVB為CMPR4，CMPR5和CMPR6）可讀/寫的比較控制寄存器（EVA為COMCONA，EVB為COMCONB）帶可

20、讀/寫的影子寄存器的16位比較方式控制寄存器（EVA為ATCRA，EVB為ATCRB）6個(gè)比較/PWM（三態(tài)）輸出引腳（PWMx，EVA為PWM1，PWM2和PWM3；EVB為PWM4，PWM5和PWM6）如圖為比較單元的結(jié)構(gòu)框圖，只要比較使能，在不同計(jì)數(shù)模式下，比較輸出都將發(fā)生跳變。事件管理器模塊的每個(gè)比較單元都能生成對稱和非對稱PWM波，另外這3個(gè)比較單元也能一起配合工作生成3相空間對稱向量PWM輸出。設(shè)置的步驟如下：(1) 配置和裝載比較動(dòng)作控制寄存器(ACTR)； (2) 死區(qū)單元(dead-band)控制寄存器(DBTCON)；(3) 初始化CMPRx；(4) 配置比較控制寄存器(COMCON)；(5) 設(shè)置通用定時(shí)器的周期寄存器(GP Timer x Period Register)；(6) 配置并裝載T1CON控制寄存器(EVA)或T3CON（EVB），啟動(dòng)操作；(7) 根據(jù)計(jì)算的新值重載CMPRx。 控制6個(gè)比較輸出引腳（PWMx，x=16對EVA，x=712對于EVB）的輸出方式，包括高有效、低有效、強(qiáng)制低、強(qiáng)制高和空間矢量PWM輸出的產(chǎn)生。這兩個(gè)寄存器是雙緩沖寄存器，其重裝載條件由COMCONx寄存器中相應(yīng)的位來確定。比較方式控制寄存器比較方式控制