第9章F2812事件管理器(EVAB) 张云洲 20101126
第9章 F2812事件管理器（EVA/B） 张云洲 2010.11.26
束x学 章节结构 9.1事件管理器概述 92通用定时器 93比较单元及PⅥM输出 94捕获单元 9.5正交编码脉冲单元 9.6事件管理器中断
2 章节结构 9.1 事件管理器概述 9.2 通用定时器 9.3 比较单元及PWM输出 9.4 捕获单元 9.5 正交编码脉冲单元 9.6 事件管理器中断
9.1事件管理器概述 ·F281X包含两个事件管理器EVA和EVB,每个事件管理 器包括通用定时器(GP)、比较器、PWM单元,捕获单 元以及正交编码脉冲电路(QEP) ·PwM单元主要应用:(1)产生脉宽调制信号控制数字电机 (2)直接用PWM输出作为数模转换使用。事件管理器的捕 获单元用来对外部硬件信号的时间测量,利用6个边沿检 测单元测量外部信号的时间差,从而可以确定电机转子的 转速。 ·正交编码脉冲电路(QEP)根据増量编码器信号获得电机 转子的速度和方向信息。 ·事件管理器EVA和EVB有相同的外设寄存器,EVA的起 始地址是7400H,EVB的起始地址为7500H。功能基本相 同,只是模块的外部接口和信号有所不同
9.1 事件管理器概述 • F281x 包含两个事件管理器EVA 和EVB，每个事件管理 器包括通用定时器（GP）、比较器、PWM 单元，捕获单 元以及正交编码脉冲电路（QEP）。 • PWM 单元主要应用: (1) 产生脉宽调制信号控制数字电机； (2) 直接用PWM输出作为数模转换使用。事件管理器的捕 获单元用来对外部硬件信号的时间测量，利用6个边沿检 测单元测量外部信号的时间差，从而可以确定电机转子的 转速。 • 正交编码脉冲电路（QEP）根据增量编码器信号获得电机 转子的速度和方向信息。 • 事件管理器EVA 和EVB 有相同的外设寄存器，EVA 的起 始地址是7400H，EVB 的起始地址为7500H。功能基本相 同，只是模块的外部接口和信号有所不同。 3
事件管理器概述(续) 每个事件管理器都有自己的控制逻辑模块,逻辑模块能够 响应来自C28x的外设中断扩展单元的中断请求,从而实 现事件管理器的各种操作模式。 在特定操作模式下,事件管理器可以利用两个外部信号 “ TCLKINA”和“ TDIRA”进行控制;还可以根据内部事件 自动的启动ADC转换,而不像其他通用的微处理器需要专 门的中断服务程序完成 ·通用定时器1和2是2个带有可配置输出信号(T1PWM /T1CMP和T2PWMT2CMAP)的16位定时器,也可以直接在 DSP内部使用。比较单元13以通用定时器1作为时钟基 准,产生6路PwM输出控制信号。3个独立的捕获单元 CAP1,2和3可以用来进行时间和速度估计。光电编码脉 冲电路重新定义了捕获单元CAP1,2和3的输入功能,可4 以直接检测脉冲的边沿
事件管理器概述（续） • 每个事件管理器都有自己的控制逻辑模块，逻辑模块能够 响应来自C28x 的外设中断扩展单元的中断请求，从而实 现事件管理器的各种操作模式。 • 在特定操作模式下，事件管理器可以利用两个外部信号 “TCLKINA”和“TDIRA”进行控制；还可以根据内部事件 自动的启动ADC 转换，而不像其他通用的微处理器需要专 门的中断服务程序完成。 • 通用定时器1 和2 是2个带有可配置输出信号（T1PWM /T1CMP 和T2PWM/T2CMP）的16 位定时器，也可以直接在 DSP内部使用。比较单元1 ~3 以通用定时器1 作为时钟基 准，产生6 路PWM 输出控制信号。3 个独立的捕获单元 CAP1，2 和3 可以用来进行时间和速度估计。光电编码脉 冲电路重新定义了捕获单元CAP1，2 和3 的输入功能，可 以直接检测脉冲的边沿。 4
事件管理器功能框图(EVA) PIE EV Control Registers Logic CLKINA/ TDIRA ADC Start GP Timer 1 Compare Output Logic T1PWM T1CMP GP Timer 1 Compare Unit 1 PWM Circuits Output Logic Compare Unit 2 PWM Circuits Output Logic PWM3 s PWM4 Compare Unit 3 * PWM Circuits Output Logic + PWM5 PWM6 GP Timer 2 Compare Output L T2PWM T2CMP GP Timer 2 CLK OEP MUX DIR Circuit CAP1/QEP1 Capture Units CAP2/QEP2 CAP3/QEPI1
事件管理器功能框图 (EVA) PWM Circuits PWM Circuits PWM Circuits Output Logic Output Logic Output Logic GP Timer 1 Compare GP Timer 1 GP Timer 2 Compare GP Timer 2 Compare Unit 1 Compare Unit 2 Compare Unit 3 Capture Units MUX Output Logic Output Logic EV Control Registers / Logic Reset PIE / TCLKINA / TDIRA 2 ADC Start Data Bus QEP Circuit CLK DIR • • T1PWM_T1CMP T2PWM_T2CMP PWM1 PWM2 PWM3 PWM4 PWM5 PWM6 CAP1/QEP1 CAP2/QEP2 • CAP3/QEPI1
9.2通用定时器 每个事件管理器有两个通用定时器,EVA使用GP1,GP2 定时器,EVB使用GP3,GP4定时器。通用定时器可以独 立使用,其比较寄存可以产生PWM波形。当定时器工作 在增或增减模式时,有3种连续工作方式。通用定时器 还为事件管理器的子模块提供基准时钟 ·全局控制寄存器 GPTCONA/B确定通用定时器实现具体的 定时器任务需要采取的操作方式,并设置定时器的计 数方向。 ·定时器的时钟源可以取自外部输入信号,QEP单元或者 内部时钟。当选择内部时钟时,定时器采用 HSPCLK作 为输入,计算定时器的周期时必须考虑高速外设时钟 预定标寄存器的设置
9.2 通用定时器 • 每个事件管理器有两个通用定时器，EVA使用GP1，GP2 定时器，EVB使用GP3，GP4定时器。通用定时器可以独 立使用，其比较寄存可以产生PWM波形。当定时器工作 在增或增减模式时，有3种连续工作方式。通用定时器 还为事件管理器的子模块提供基准时钟。 • 全局控制寄存器GPTCONA/B确定通用定时器实现具体的 定时器任务需要采取的操作方式，并设置定时器的计 数方向。 • 定时器的时钟源可以取自外部输入信号，QEP单元或者 内部时钟。当选择内部时钟时，定时器采用HSPCLK作 为输入，计算定时器的周期时必须考虑高速外设时钟 预定标寄存器的设置
通用定时器GP的功能框图 Internal TXCMPR. 15 (HSPCLK) TPS 2-0 Shadowed Clock‖ TXCON.10 Compare Prescaler Register TXCNT. 15-0 GPTCONA External (1/4) 16-Bit Timer Compare OutputTxPWM Counter Logic Logic TXCMP QEP TCLKS 1-0 TxCON 5-4 Period Register Shadowed Note:x=1 or 2 TxPR.15
通用定时器GP的功能框图 16 - Bit Timer Counter TxCMPR . 15 - 0 TxCNT . 15 - 0 GPTCONA Compare Logic Clock Prescaler Output Logic TPS 2-0 TxCON . 10 - 8 Period Register Shadowed Compare Register Shadowed TxPR . 15 - 0 External （1/4） Internal (HSPCLK) TCLKS 1-0 TxCON . 5 - 4 TxPWM_ TxCMP Note: x = 1 or 2 QEP M U X
GP连续增计数模式 (Used for Asymmetric PWM Waveforms This example: TXCON3-2=00(下溢时 TXCMPR重载) TXPR=3 TXCMPR=1(initially) 无延迟计数 Prescale= 1 ◆计数值=TxPR+1 CPU writes a 2 to compare reg. buffer anytime here TxCMPR=2 3 TXCNT Reg TXPWMTXCMP (active high) cruck几几几几几几
GP 连续增计数模式 This example: TxCON.3-2 = 00 (下溢时 TxCMPR重载) TxPR = 3 TxCMPR = 1 (initially) Prescale = 1 0 3 0 1 2 3 1 CPUCLK TxCNT Reg. 3 0 CPU writes a 2 to compare reg. buffer anytime here TxCMPR=2 TxPWM/TxCMP (active high) (Used for Asymmetric PWM Waveforms) 无延迟计数 计数值= TxPR+1
GP连续增/减计数模式 (Used for Symmetric PWM Waveforms) This example TXCON.3-2=01(=00/PR reg TxPR=3 ◆无延迟增减 TXCMPR=l(initially) Prescale= 1 增减计数周期is2*TxPR TxCMPR=1 TXCMPR =2 TXCMPR=1 3 PR reg 3\PRreg 2 2 00 TXCNT Res 0 0 TXPWMTXCMP (active high) CPUCLK∏几几几∏几几
GP 连续增/减计数模式 CPUCLK 0 1 2 3 TxCNT Reg. 2 1 0 1 2 0 3 2 1 TxPWM/TxCMP (active high) This example: TxCON.3-2 = 01 (==00/PR.reg) TxPR = 3 TxCMPR = 1 (initially) Prescale = 1 (Used for Symmetric PWM Waveforms) 无延迟增减 增减计数周期is 2*TxPR TxCMPR =1 TxCMPR =2 TxCMPR =1 00 PR.reg 00 PR.reg
后台功能 C28x的定时器提供后台功能,定时器1和定 时器2都有各自的比较寄存器和周期寄存器 后台寄存器(类似于双缓冲)的优点就是 能够在当前周期为下一个周期设置相应的 寄存器值,下一个定时周期会将后台寄存 器的值自动的装载到相应的寄存器中 如果没有后台寄存器,需要更新寄存器的 值时就必须等待当前周期结束,然后触发 髙优先级的中断调整寄存器的值,这样就 会影响定时器的运行
后台功能 • C28x的定时器提供后台功能，定时器1和定 时器2都有各自的比较寄存器和周期寄存器。 • 后台寄存器（类似于双缓冲）的优点就是 能够在当前周期为下一个周期设置相应的 寄存器值，下一个定时周期会将后台寄存 器的值自动的装载到相应的寄存器中。 • 如果没有后台寄存器，需要更新寄存器的 值时就必须等待当前周期结束，然后触发 高优先级的中断调整寄存器的值，这样就 会影响定时器的运行