《DSP原理与应用 教学课件 ppt 作者 张东亮 第6章事件管理器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DSP原理与应用 教学课件 ppt 作者 张东亮 第6章事件管理器（90页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,第6章 事件管理器,本章内容： 6.1 事件管理器功能概述 6.2 通用定时器 6.3 比较单元与PWM电路 6.4 空间矢量PWM 6.6 捕捉单元 6.7 正交脉冲编码QEP电路 6.8 事件管理器的中断 6.9 事件管理器的寄存器 6.10 事件管理器的应用实例,2,每个事件管理器包括： 两个通用定时器 GPT (General Purpose Timer) 比较单元(Compare Unit)与PWM (Pulse Width Modulation) 电路 捕获单元（Capture） 正交脉冲编码电路QEP (Quadrature Encoder Pulse ),240x DSP
2、提供两个完全相同的事件管理器模块EVA/EVB。事件管理器非常适用于运动控制和电机控制领域。,6.1 事件管理器功能概述,3,事件管理器A 功能框图,4,LF2407A 两个事件管理器模块：EVA和EVB。 每个事件管理器模块包括：两个通用定时器(GP)、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（QEP)。 EVA和EVB功能相同，只是名称不同。 通用定时器功能：具有计数/定时功能，可以为各种应用提供时基，并可以产生比较输出/PWM信号。,5,比较单元功能： 三个比较单元可以输出3组(6路)比较输出/PWM信号，且具有死区控制等功能。 捕捉单元功能： 三个捕捉单元可以记录输入引脚
3、上信号跳变的时刻。 QEP电路功能： 具有直接连接光电编码器脉冲的能力，可获得旋转机械的速度和方向等信息。 事件管理器的设计，使得事件管理器既可以实时控制电机（由PWM电路实现），同时还可以监视电机的运行状态（由QEP电路实现）。,6,事件管理器引脚 输入跳变脉冲宽度至少保持两个CPU时钟周期才能被识别。,7,通用定时器x包括以下部件: (EVA: x=1, 2; EVB: x=3, 4) 16位可读写的定时器计数器 TxCNT 16位可读写的定时器周期寄存器 TxPR 16位可读写的定时器比较寄存器 TxCMPR 16位可读写的定时器控制寄存器 TxCON,6.2 通用定时器,1. 通用定时
4、器的功能,8,通用定时器 GPT框图,9,2. 通用定时器的输入与输出,通用定时器的输入包括： 内部CPU时钟。 外部时钟TCLKINA/B，最高频率不超过CPU时钟的1/4。 方向输入TDIRA/B，控制定时器增/减计数的方向。 复位信号RESET。 用于QEP电路时，QEP产生定时器的时钟和方向。 通用定时器的输出包括： 通用定时器比较输出TxCMP, x=1,2,3,4。 为ADC模块提供ADC转换启动信号。 为自身比较逻辑和比较单元提供下溢、上溢、比较匹配和周期匹配信号。 计数方向指示位。,10,定时器控制寄存器TxCON（x=14）,D15-14: Free, Soft 仿真控制位。
5、 00： 一旦仿真悬挂，立即停止。 01： 一旦仿真悬挂，在当前定时器周期结束后停止。 10,11： 操作不受仿真悬挂影响。 D13: Reserved D12-11:TMOD1,TMODE0 计数模式。连续增减、连续增、定向增减 00：停止/保持。 01：连续增/减计数模式(Continuous up/down count mode)。 10：连续增计数模式(Continuous up count mode)。 11：定向增/减计数模式(Directional up/down count mode)。,3. 通用定时器的寄存器,11,D10-8:TPS2-TPS0输入时钟预定标系数1/2n
6、000：x/1 001：x/2 010：x/4 011：x/8 100：x/16 101：x/32 110：x/64 111：x/128 (x=CPU时钟) D7:T2SW1/T4SW3定时器2，4周期寄存器选择位。 0：使用自身的定时器使能位(TENABLE)。 1：使用T1CON(对于EVA)或T3CON(对于EVB)中的定时器使能位来使能或禁止操作，忽略自身的定时器使能位。 D6:TENBLE定时器使能位。 0:禁止定时器操作。 1:使能定时器操作。 D5-4:TCLKS1,TCLKS0 时钟源选择。 00：内部(HSPCLK)。 01：外部(TCLKINx，x=A,B)。 10：保留。
7、 11：正交脉冲编码电路(QEP)。,12,D3-2:TCLD1,TCLD0定时器比较寄存器的重载条件。 00：计数器值为0时，重装载。 01：计数器值为0或等于周期寄存器值时，重装载。 10：立即重装载。 11：保留。 D1:TECMPR定时器比较使能位。 0：禁止定时器比较操作。 1：使能定时器比较操作。 D0:SELT1PR /SELT3PR周期寄存器选择。 0：使用自身的周期寄存器。 1：使用T1PR(在EVA模块)或T3PR(在EVB模块)作为周期寄存器，而忽略自身的周期寄存器。,13,全局通用定时器控制寄存器GPTCONA/B,D15，Reserved D14:T2STAT 定时器
8、2的状态。0：减计数，1：增计数 D13:T1STAT 定时器1的状态。0：减计数，1：增计数 D12/D11:T2/1TRIPE:T2/1CTRIP使能位。0:禁止 1:使能。 D10-9:T2TOADC 定时器2启动AD转换事件。 00：不启动模数转换。 01：下溢中断标志启动模数转换。 10：周期匹配中断标志启动模数转换。 11：比较匹配中断标志启动模数转换。 D8-7:T1TOADC 定时器1启动AD转换事件。与T1相似。,14,D6:TCOMOE 比较输出允许。 0：定时器比较输出T1/2PWM_T1/2CMP置成高阻态。 1：定时器比较输出，T1/2PWM_T1/2CMP由独立定时
9、器比较逻辑驱动。 D5/D4:T2/1CMPOE：定时器2/1比较输出使能。 0：定时器2/1比较输出置成高阻态。 1：定时器2/1比较输出由定时器2比较逻辑驱动。 D3-2:T2PIN 定时器2比较输出极性。 00：强制低电平。 01：低电平有效。 10：高电平有效。 11：强制高电平。 D1-0:T1PIN定时器1比较输出极性。与T1相似。,15,通用定时器比较寄存器(TxCMPR, x=14) 比较寄存器中存放了一个常数，它和通用定时器的计数器值不断比较，当比较匹配时，将产生下列事件： 根据GPTCONA/B设置的模式，相关的比较输出引脚将产生跳变。 相应的中断标志位置位。 如果中断未被
10、屏蔽，则产生一个外设中断请求。 通过设置TxCON的相关位，可以使能或禁止比较操作。,16,通用定时器周期寄存器(TxPR, x=14) 周期寄存器的值决定了定时器的周期。当周期寄存器的值和定时器的计数器值相等时，根据计数器所使用的计数方式，通用定时器复位为0，或继续向下递减计数。,通用定时器比较寄存器和周期寄存器的双缓冲 通用定时器的比较寄存器TxCMPR和周期寄存器TxPR都带有影子寄存器，在一个周期的任何时刻都可以对这两个寄存器进行读/写。然而当进行写操作时，新值写到影子寄存器。对于比较寄存器，只有当TxCON寄存器指定的特定定时器事件发生时，影子寄存器中的值才加载到比较寄存器中。对于周
11、期寄存器，只有当计数寄存器TxCNT为0时，影子寄存器的值才能重新加载到周期寄存器。,17,4. 通用定时器的比较输出,通用定时器的比较输出可以高电平有效、低电平有效、强制高或强制低，与GPTCONA/B控制寄存器的设置有关。当比较输出高(低)电平有效同时在第一次比较匹配时，比较输出由低变为高(由高变为低)。如果通用定时器配置为递增/递减计数模式，则在第二次比较匹配或周期匹配时，比较输出从高至低(由低至高)。当定时器的比较输出设置为强制高(低)时，它立即变为高(低)电平。,18,5. 定时器计数方向,寄存器GPTCONA/B中的相应位反映了通用定时器的计数方向： 1 代表递增计数； 0 代表递
12、减计数。,6. 通用定时器的时钟,可以采用内部CPU时钟或外部时钟作为时钟源，外部时钟通过TCLKINA/B引脚提供。外部时钟的频率必须小于或等于内部CPU频率的1/4。在定向增/减计数模式下，通用定时器2(EVA)和通用定时器4(EVB)可以使用QEP电路，此时QEP电路为定时器提供时钟和方向输入。,19,7. 通用定时器的同步,适当地配置T2CON控制寄存器，可实现通用定时器2与通用定时器1的同步。方法如下： 将T2CON中的T2SWT1位置1，使定时器2使用定时器1的使能位TENABLE启动定时器，这样即可实现两个计数器的同步启动。 在启动同步操作之前，用不同的初始化值初始化通用定时器1
13、和定时器2中的计数器。 通过将寄存器T2CON的SELT1PR位置位，使通用定时器2使用通用定时器1的周期寄存器作为自己的周期寄存器，而不用自己本身的周期寄存器。,20,8. 用一个定时器事件启动A/D转换 在GPTCONA/B寄存器中可设置A/D转换器的启动信号由哪个通用定时器事件提供，例如下溢中断、周期匹配中断和比较匹配中断，这样就可以在没有CPU干预的情况下，实现通用定时器事件和A/D转换器开始转换之间的同步。,9. 仿真悬挂时的通用定时器操作 在仿真悬挂时，通用定时器的控制寄存器定义了通用定时器的操作。当在线仿真产生仿真中断时，设置相关的控制位可以使通用计数器继续计数，也可以设置使计数
14、立即停止或当前计数周期结束后停止。,21,10. 通用定时器中断,在通用定时器的EVAIFRA、EVAIFRB、EVBIFRA和EVBIFRB寄存器中有16个中断标志，当发生下列事件时，每个通用定时器可产生4个中断。 上溢(Overflow), TxOFINT(x=14)。 下溢(Underflow), TxUFINT(x=14)。 比较匹配(Compare match), TxCINT(x=14)。 周期匹配(Period match), TxPINT(x=14)。,22,通用定时器的有四种工作模式,停止/保持模式 连续增计数模式 定向增/减模式 连续增/减模式,11. 通用定时器的计数操作
15、模式,23,通用定时器连续增计数模式,24,通用定时器定向增/减计数模式,25,通用定时器 连续增/减模式,26,通用定时器连续增计数模式下的比较/PWM输出 GP Timer Compare/PWM Output in Up/Down Counting Modes,12. 通用定时器的比较操作,非对称波形的产生,27,通用定时器连续增减计数模式下的比较/PWM输出,对称波形的产生,28,/例6-1,已知通用I/O引脚IOPE14通过驱动电路连接4个LED指 /示灯。编程利用定时器T1中断方式定时1ms，令4个指示灯循 /环亮灭,每200ms切换1次。CLKIN=20MHz,CLKOUT=40
16、MHz。 #include “f2407_c.h” /*包含头文件*/ void interrupt gpt1( ); /中断服务函数声明 void gpt1_init(); /定时器T1初始化函数声明 void Led(); /指示亮灭函数声明 unsigned int nCount=1; /全局变量声明 main() SCSR1=0x02FC; /*CPU系统时钟 CLKOUT=20*2=40MHz, CLKIN=20MHz */ WDCR=0x006F; /*关闭看门狗*/ IFR=0xFFFF; /*清除中断标志 */ IMR=0x0002; /*使能中断2*/,29,MCRC=MCRC LED1亮 ,30,if(nCount=800) /800ms PEDATDIR=PEDATDIR ,31,void gpt1_init() /定时器T1初始化函数定义 EVAIMRA=0x0080; /定时器1周期中断使能 EVAIFRA=0xFFFF; /清除中断标志
