大三第三次實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、東南大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院DSP 技術(shù)及課程設(shè)計(jì)第三次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)（選作直流電機(jī)*）姓名：學(xué)號(hào)：08012126專(zhuān)業(yè)：自動(dòng)化：別：、棒組同組2015 年4 月30 日實(shí)驗(yàn)時(shí)間：評(píng)定成績(jī)：審閱教師：錢(qián)堃第一部分實(shí)驗(yàn)：基于 DSP 系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)定時(shí)器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉F28335A 的定時(shí)器；2掌握F28335A 定時(shí)器的控制方法；3掌握F28335A 的中斷結(jié)構(gòu)和對(duì)中斷的處理流程；4學(xué)會(huì)C 語(yǔ)言中斷程序設(shè)計(jì)，以及運(yùn)用中斷程序控制程序流程。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備1PC機(jī)一臺(tái)；操作系統(tǒng)為WindowsXP (或WindowsNT、Windows98、Windows2000)。2ICETEK-F283

2、35-A 實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)。3USB 連接電纜一條。三實(shí)驗(yàn)原理1通用定時(shí)器介紹及其控制方法TMS320F28335A有三個(gè)32 位通用定時(shí)器（TIMER0/1/2），定時(shí)器1 和2 被保留給實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（DSPBIOS）用，只有定時(shí)器0 可以提供給用戶(hù)使用。2中斷響應(yīng)過(guò)程a接受中斷請(qǐng)求。必須由中斷（從程序代碼）或硬件中斷（從一個(gè)引腳或一個(gè)基于的設(shè)備）提出請(qǐng)求去暫停當(dāng)前主程序的執(zhí)行。b響應(yīng)中斷。必須能夠響應(yīng)中斷請(qǐng)求。如果中斷是可的，則必須滿足一定的條件，按照一定的順序去執(zhí)行。而對(duì)于非可中斷和中斷，會(huì)立即作出響應(yīng)。c準(zhǔn)備執(zhí)行中斷服務(wù)程序并保存寄存器的值。d執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。調(diào)用相應(yīng)得中斷服務(wù)程序ISR

3、，進(jìn)入預(yù)先規(guī)定的向量地址，并且執(zhí)行已寫(xiě)好的ISR。3中斷類(lèi)別可中斷：這些中斷可以用加以或解除。不可中斷：這些中斷不能夠被，將立即響應(yīng)該類(lèi)中斷并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序去執(zhí)行。所有調(diào)用的中斷都屬于該類(lèi)中斷。4中斷的優(yōu)先級(jí)如果多個(gè)中斷被同時(shí)激發(fā)，將按照他們的中斷優(yōu)先級(jí)來(lái)提供服務(wù)。中斷優(yōu)先級(jí)是內(nèi)部已定義好的，不可修改。5. 中斷程序的一般設(shè)置步驟：Step1：初始化系統(tǒng)控制寄存器、PLL、看門(mén)狗等InitSysCtrl();Step2: 初始化 GPIO/InitGpio();InitXf16Gpio();Step3:清除所有中斷并初始化 PIE 向量表，所有 cpu 中斷D；InitPieCtr();/初

4、始化 PIE 控制寄存器為默認(rèn)值IER=0 x0000；IFR=0 x0000；/所有 CPU 中斷并清除所有中斷標(biāo)志位InitPieVectTable();/初始化 PIE 控制寄存器EALLOWPieVectTable .T0=&cpu_timer0_isr;/重新中斷向量，使其指向中斷服務(wù)程序EDIS;Step4：初始化外設(shè)（可選）Step5：配置定時(shí)器ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,150,1000000);/150MHz 的 CPU 頻率，周期 1s（用s 表示）StartCpuTimer();Step6：使能中斷IER |=M_1; /使能連接 CPU_time

5、r0 的1PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.x7=1;/使能位于 PIE 中的組 1 的第 7 個(gè)中斷 T0E；/使能全局中斷ERTM;/使能全局實(shí)時(shí)中斷Step7:等待中斷產(chǎn)生for(;)四實(shí)驗(yàn)步驟打開(kāi)工程文件 C:ICETEKF28335DSP2833x_exlesLab303-Timer 目錄中的 “Timjt”。填寫(xiě)部分代碼，讀懂程序，編譯運(yùn)行，觀察指示燈在定時(shí)器的定時(shí)中斷中按照設(shè)計(jì)定時(shí)閃爍（流水）。改變 CpuTimer0Regs.PRD. all = 0 xf 函數(shù)里的值，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。五.實(shí)驗(yàn)程序#include DSP2833x_Device.h/ DSP2833

6、x Headerfile Include File #include DSP2833x_Exles.h / DSP2833x Exles Include File/ Prototype sements for functions found withhis file. errupt void cpu_timer0_isr(void);#define LED (*(unsigned short*)0 x180000)#define startCpuTimer0() CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS=0 i=0,ncount;unsigneduLBD; void main(voi

7、d)/ Step 1. Initialize System Control: InitSysCtrl();/ Step 2. Initalize GPIO:/InitGpio();/ Skipped for this exle InitXf16Gpio();/zq/ Step 3. Clear allerrupts and initializE vector table:/ Disable CPUerrupts D;/ Initialize thE control registers to their default se.InitPieCtrl();/ Disable CPUerrupts

8、and clear all CPUerrupt flags: IER = 0 x0000;IFR = 0 x0000;/ Initialize thE vector table with poers to the serrupt InitPieVectTable();/erruptst are usedhis exle are re-mapped to/ ISR functions found withhis file.EALLOW;/ This is needed to write to EALLOW protected registers/TASK:將 cpu_timer0_isr地址賦值

9、給 T0PieVectTable.T0=&cpu_timer0_isr;/重新中斷向量，使其指向中斷服務(wù)程序EDIS;/ This is needed to disable write to EALLOW protected registers/ Step 4. Initialize the Device Peripheral.InitCpuTimers();/ For this exle, only initialize the Cpu Timers#if (CPU_FRQ_150MHZ)/ Configure CPU-Timer 0, 1, and 2 toerrupt every sec

10、ond:/ 150MHz CPU Freq, 1 second Period (in uSeconds)ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 150, 1000000); #endif#if (CPU_FRQ_100MHZ)/ Configure CPU-Timer 0, 1, and 2 toerrupt every second:/ 100MHz CPU Freq, 1 second Period (in uSeconds)ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 100, 1000000); #endif/ Step 5. User specific code

11、, enableerrupts: CpuTimer0Regs.PRD.all=0 x f; CpuTimer0Regs.TPR.all=0; CpuTimer0Regs.TIM.all=0; CpuTimer0Regs.TPRH.all=0; CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS=1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.SOFT=1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.FREE=1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB=1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIE=1;CpuTimer0.erruptCount=0; startCp

12、uTimer0();/ Enable CPU1 which is connected to CPU-Timer 0, CPU13/ which is connected to CPU-Timer 1, and CPU14, which is connected/ to CPU-Timer 2:/TASK:使能連接 cpu_timer0 的1 中斷/IER |= M_13;/IER |= M_14;/ TASK: 使能 Pie 中的組 1 的第 7 個(gè)中斷IER |=M_1; /使能連接 CPU_timer0 的1PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.x7=1;/使能位于 PIE 中的

13、組 1 的第 7 個(gè)中斷T0/ Enable globalerrupts and highriority real-time debug events: E;/ Enable GlobalerruptMERTM;/ Enable Global realtimeerrupt DBGM/ Step 6. IDLE loop. Just sit and loop forever (optional): for(;)errupt void cpu_timer0_isr(void)CpuTimer0.erruptCount+;/ Acknowledge thiserrupt to receive mor

14、eerrupts from group 1PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF=1;六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果觀察指示燈在定時(shí)器的定時(shí)中斷中按照設(shè)計(jì)定時(shí)閃爍（流水）。此時(shí)，有：CpuTimer0Regs.PRD. all = 0 x fCpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB=1; if(ncount=0)LED=uLBD; uLBD+;uLBD%=16;ncount+;ncount%=194;改變CpuTimer0Regs.PRD. all = 0 x f函數(shù)里的值為：可以觀察到：CpuTimer0Re

15、gs.PRD. All 的值越小，流水燈閃爍的速度會(huì)越快。七.總結(jié)與思考通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，熟悉了F28335A 的定時(shí)器及定時(shí)器的控制方法，并了解掌握了F28335A的中斷結(jié)構(gòu)和對(duì)中斷的處理流程。自己也嘗試使用C 語(yǔ)言設(shè)計(jì)中斷程序，以及運(yùn)用中斷程序控制程序流程。大概熟悉了中斷執(zhí)行的順序：接受中斷請(qǐng)求響應(yīng)中斷執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。CpuTimer0Regs.PRD. all = 0 x55ff第二部分實(shí)驗(yàn)：直流電機(jī)控制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)用C語(yǔ)言編制中斷程序，可控制F28335DSP通用I/O管腳產(chǎn)生不同占空比的信號(hào)。2. 學(xué)習(xí)直流電機(jī)原理和控制方法 。二實(shí)驗(yàn)設(shè)備計(jì)算機(jī)，ICETEKF28335-A 實(shí)驗(yàn)

16、箱（或ICETEK 仿真器+ICETEKF28335-A 評(píng)估板+相關(guān)連線及電源）。三實(shí)驗(yàn)原理1. TMS320F28335 的 McBSP 引腳通過(guò)設(shè)置 E3A 和 EQEP1S 的工作方式和狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)將他們用作通用 I/O 引腳。2. 直流電機(jī)控制直流電機(jī)是最早出現(xiàn)的電機(jī)，也是最早可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電機(jī)。近年來(lái)，之久電機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制方式都發(fā)生了很大的變化。隨著計(jì)算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域，以及新的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，使得采用全控型的開(kāi)關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制（）已經(jīng)成為主流。3. ICETEK-CTR 直流電機(jī)模塊原理圖如下圖 3.1 直流電機(jī)模塊原理圖輸入對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)板上 P4 外擴(kuò)插座第 2

17、6 引腳的 EQEP1S 信號(hào)，DSP 將此引腳圖中上給出信號(hào)用來(lái)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速；圖中的 DIR 輸入對(duì)應(yīng) P1 外擴(kuò)插座的第 6 個(gè)引腳的 P4 信號(hào)，DSP 將此引腳上給出高或低電平來(lái)控制直流電機(jī)的方向。4. 程序編制程序采用定時(shí)器中斷產(chǎn)生固定頻率的波，在每個(gè)中斷中根據(jù)當(dāng)前占空比判斷應(yīng)輸出波形的高低電平。主程序用輪詢(xún)方式讀入鍵盤(pán)輸入，得到轉(zhuǎn)速和方向控制命令。在改變電機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)為了減少電壓和電流的波動(dòng)采用先再反轉(zhuǎn)的控制順序。5. 實(shí)驗(yàn)程序流圖圖 3.2 實(shí)驗(yàn)程序流圖四實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備(1)連接實(shí)驗(yàn)設(shè)備。(2)將 ICETEK-CTR 板的供電開(kāi)關(guān)撥動(dòng)到“開(kāi)”。(3)啟動(dòng) CCS，連接實(shí)

18、驗(yàn)箱。2.打開(kāi)工程文件 lab0406-Dcmotor，瀏覽程序 dcmotor.c 的內(nèi)容，理解各語(yǔ)句的作用。程序。3.運(yùn)行觀察程序運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行程序后，電機(jī)以中速轉(zhuǎn)動(dòng)，在小鍵盤(pán)上按數(shù)字 16 鍵分別從低速到高速轉(zhuǎn)動(dòng)。dcmotor.c程序如下所示：CTRGR=0 x80;/ 初始化ICETEK-CTR CTRGR=0 x0;CTRGR=0 x80;CTRLR=0;/ 關(guān)閉東西方向的交通燈 CTRLR=0 x40; / 關(guān)閉南北方向的交通燈 CTRLR=0 xC0;CTRGR=0 x81; uPort8000=CTRCLKEY;Gpio_PortA(); Gpio_PortB();uN=60; nCount=nCount1=0; nDir=0; cKey=cOldKey=0;StartCpuTimer0(); /啟動(dòng)定時(shí)器 while (1)nScanCode=*(*)0 x208001; / 讀掃描碼 nScanCode&=0 x0ff;/ 低8位 uPort8000=*(*)0 x208002;if ( nScanCode!=0 )if ( nScanCode=9