第9讲--定时器中断应用举例1.pptVIP

说 明 定时器功能模块图(课本图9.6) 通用定时器控制寄存器A（GPTCONA） 注： 定时器x比较寄存器（TxCMPR，x＝1、2、3或4） 定时器x周期寄存器（TxPR，x＝1、2、3或4） 定时器x控制寄存器（TxCON，x＝1、2、3或4） 下溢事件启动模数转换 上溢 定时器周期 定时器初始值设置 通用定时器定向递增/递减计数模式 通用定时器连续增/减计数模式 产生非对称波形： 波形发生器的输出根据以下次序产生变化： 说 明 波形发生器的输出根据以下次序产生变化： 说 明 定时器x比较寄存器（TxCMPR，x＝1、2、3或4） 定时器x周期寄存器 （TxPR，x＝1、2、3或4）  定时器x控制寄存器 （TxCON，x＝1、2、3或4）  1.比较控制寄存器 2.比较操作寄存器(ACTRA) 比较模式控制寄存器B（ACTRB） 死区延时控制寄存器A（DBTCONA） 死区延时控制寄存器B（DBTCONB） 事件管理器扩展控制寄存器（EXTCONA） 1. 捕获单元控制寄存器A（CAPCONA） 捕获单元控制寄存器B（CAPCONB） 2. 捕获FIFO状态寄存器A(CAPFIFOA) 捕获FIFO状态寄存器B（CAPFIFOB） (1) 事件管理EVA中断标志寄存器A（EVAIFRA） (2) 事件管理EVA中断标志寄存器B（EVAIFRB） (3) 事件管理EVA中断标志寄存器C（EVAIFRC） (1) 事件管理EVA中断屏蔽寄存器A（EVAIMRA） (2) 事件管理EVA中断屏蔽寄存器B（EVAIMRB） (3) 事件管理EVA中断屏蔽寄存器C（EVAIMRC） R-0 R/W-0 R-0 Reserved CAP4FIFO CAP5FIFO CAP6FIFO Reserved 0 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.5 正交编码脉冲单元 9. 5. 1 光电编码器原理 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。 一般的光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置组成。 在伺服系统中，由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理如图9. 34所示。 光电编码器原理及输出 通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差 的2个通道的光码输出，根据双通道光码的状态变化确定电机的转向。 根据检测原理，编码器可分为光学式、磁式、感应式和电容式。 根据其刻度方法及信号输出形式，可分为增量式、绝对式以及混合式3种。 9. 5. 2 正交编码脉冲单元结构及其接口 每个事件管理器模块都有一个正交编码脉冲(QEP)电路。如果QEP电路被使能，可以对CAP1/QEP1和CAP2/QEP2 (对于EVA)或CAP4/QEP3和CAPS/QEP4(对于EVB)引脚上的正交编码脉冲进行解码和计数。 QEP电路可用于连接光电编码器，获得旋转机器的位置和速率等信息。 如果使能QEP电路，CAP1/CAP2和CAP4/CAP5引脚上的捕获功能将被禁止。 通用定时器2(EVB为通用定时器4)为QEP电路提供基准时钟。 通用定时器作为QEP电路的基准时钟时，必须工作在定向增/减计数模式。 9. 5. 3 QEP电路时钟 图9. 38 给出了EVA的QEP电路的方框图 正交编码脉冲是两个频率可变、有固定1/4周期相位差(即)的脉冲序列。 当电机轴上的光电编码器产生正交编码脉冲时，可以通过两路脉冲的先后次序确定电机的转动方向，根据脉冲的个数和频率分别确定电机的角位置和角速度。 9. 5. 4 QEP的解码 1. QEP电路 EV模块中的QEP电路的方向检测逻辑确定哪个脉冲序列相位超前，然后产生一个方向信号作为通用定时器2(或4)的方向输入。 如果CAP1/QEP1(对于EVB是CAP4/QEP3)引脚的脉冲输入是相位超前脉冲序列，那么定时器就进行递增计数；相反，如果CAP2/QEP2对于EVB是CAP3/QEP4)引脚的脉冲输入是相位超前脉冲序列，则定时器进行递减计数。 正交编码脉冲电路对编码输入脉冲的上升沿和下降沿都进行计数，因此，由QEP电路产生的通用定时器(通用定时器2或4)的时钟输入是每个输入脉冲序列频率的4倍，这个正交时钟作为通用定时器2或4的输入时钟。 图9.40正交编码脉冲、译码定时器时钟及方向信号 通用定时器2(或4)总是从其当前值开始计数，在使能QEP模式前，将所需的值装载到通用定时器的计数器中。 当选择QEP电路作