第6章-03事件管理器捕获单元0320课件.pptx

1、1第第6 6章章 事件管理器及其应用事件管理器及其应用6.1 事件管理器功能概述事件管理器功能概述6.2 通用定时器通用定时器6.8 比较单元比较单元6.11 捕获单元捕获单元6.14 正交编码脉冲电路正交编码脉冲电路6.15 事件管理器中断事件管理器中断光电编码器光电编码器霍尔传感器霍尔传感器功率放大器功率放大器电流传感器电流传感器2n捕获单元是一种输入设备，用于捕获引脚上捕获单元是一种输入设备，用于捕获引脚上电平的变化并记录它发生的时刻。电平的变化并记录它发生的时刻。n普通的微处理器能做到这一点，但需要由普通的微处理器能做到这一点，但需要由CPU完成判断和记录工作，占用了完成判断和记录工作

2、，占用了CPU的资源。的资源。6.11 捕获单元结构捕获单元结构3n对于两次间隔很短的跳变对于两次间隔很短的跳变(微秒级微秒级)的捕获，的捕获，普通的微处理器就显得力不从心。普通的微处理器就显得力不从心。nDSP控制器的捕获单元不需要占用控制器的捕获单元不需要占用CPU的的资资源，与源，与CPU并行工作。并行工作。n它有二级深度它有二级深度FIFO堆栈对于两次间隔很短跳堆栈对于两次间隔很短跳变的捕获得心应手。变的捕获得心应手。6.11 捕获单元结构捕获单元结构4n事件管理器总共有事件管理器总共有6个捕获单元个捕获单元，每个事件管理，每个事件管理器有器有3个捕获单元。个捕获单元。n事件管理器事件

3、管理器A(EVA模块模块)的捕获单元为的捕获单元为CAP1、CAP2和和CAP3，事件管理器，事件管理器B(EVB模块模块)的捕获的捕获单元为单元为CAP4、CAP5和和CAP6，每一个捕获单元，每一个捕获单元都有一个相应的捕获输入引脚。都有一个相应的捕获输入引脚。n捕获单元的结构示意图如书捕获单元的结构示意图如书P204所示。所示。6.11 捕获单元结构捕获单元结构56.11 捕获单元结构捕获单元结构n当捕获引脚输入脉冲波形时，捕获单元能够捕当捕获引脚输入脉冲波形时，捕获单元能够捕获指定的电平变化。获指定的电平变化。n例如捕获脉冲的上升沿。当捕获到脉冲指定的例如捕获脉冲的上升沿。当捕获到脉冲

4、指定的电平变化时，捕获单元记录此时定时器的时间。电平变化时，捕获单元记录此时定时器的时间。n假设捕获到第假设捕获到第1个脉冲时定时器的时间为个脉冲时定时器的时间为t1，捕获到第捕获到第2个脉冲时定时器的时间为个脉冲时定时器的时间为 t2，那么这，那么这个脉冲的宽度是个脉冲的宽度是 t2-t1。n捕获单元可以用于测量脉冲的宽度。捕获单元可以用于测量脉冲的宽度。捕获单元功能模块捕获单元功能模块(EVA)PWM 电路电路PWM 电路电路PWM 电路电路输出逻辑输出逻辑输出逻辑输出逻辑输出逻辑输出逻辑通用定时器通用定时器1比较器比较器通用定时器通用定时器1通用定时器通用定时器2比较器比较器通用定时器通

5、用定时器2全比较单元全比较单元1全比较单元全比较单元2全比较单元全比较单元3 捕获单元捕获单元MUX QEP 电路电路Output Logic输出逻辑输出逻辑EV 控制寄存器控制寄存器/逻辑逻辑ResetPIETCLKINA/TDIRA/2ADC 启动启动Data BusCLKDIRT1PWM_T1CMPT2PWM_T2CMPPWM1PWM2PWM3PWM4PWM5PWM6CAP1_QEP1CAP2_QEP2CAP3_QEPI178捕获单元框图0 0选择定时器选择定时器2 21 1选择定时器选择定时器1 10000禁止禁止CAP1&2CAP1&20101使能使能CAP1&2CAP1&20 0禁

6、止禁止CAP3CAP31 1使能使能CAP3CAP3D12D12D14:13D14:13D10D10CAP3CAP3D9D9CAP1&2CAP1&20000不检测不检测0101检测上升沿检测上升沿1010检测下降沿检测下降沿1111检测两个边沿检测两个边沿0 0寄存器清零寄存器清零1 1无操作无操作D8D8D7:6D7:6CAP1CAP1D5:4D5:4CAP2CAP2D3:2D3:2CAP3CAP3Capture Control RegisterCapture Control RegisterCAPCONACAPCONAD15D150 0无操作无操作1 1CAP3CAP3中断置位中断置位 时

7、启动时启动ADCADCT2CNTT2CNTT1CNTT1CNT910捕获单元包含：捕获单元包含：(1)一个一个16位的捕获控制寄存器位的捕获控制寄存器 (CAPCONA对对EVA模块模块，CAPCONB对对EVB模块模块)(2)一个一个16位捕获位捕获FIFO状态寄存器状态寄存器CAPFIFOAB。6.11 捕获单元结构捕获单元结构11(3)可选择通用定时器可选择通用定时器1/2(对对EVA模块模块)或者定时或者定时器器3/4(对对EVB模块模块)作为时间基准。作为时间基准。注意：注意：nCAP1和和CAP2一定要选择相同的定时器作为它一定要选择相同的定时器作为它们的时基；们的时基；nCAP3

8、可独立使用一个时基可独立使用一个时基(对对 EVA 模块模块)；6.11 捕获单元结构捕获单元结构12nCAP4和和CAP5一定要选择相同的定时器一定要选择相同的定时器作为它们的时基。作为它们的时基。nCAP6 可选择独立的时基可选择独立的时基。n (对对 EVB 模块模块)。6.11 捕获单元结构捕获单元结构13(4)3个个16位位2级级FIFO堆栈堆栈(CAPxFIFO)，每个对应一个捕获单元。每个对应一个捕获单元。(x=1 3或或=4 6）(5)3个个施密特触发式的捕获输入引脚施密特触发式的捕获输入引脚 (对于对于EVA模块，模块，CAP123；对于对于EVB模块，模块，CAP456)，

9、6.11 捕获单元结构捕获单元结构14n引脚引脚CAP1、CAP2和和CAP4、CAP5是功能复是功能复用的用的，也是，也是正交编码脉冲电路正交编码脉冲电路(QEP)的输入引脚的输入引脚。n所有的输入和内部时钟同步，为了使跳变被捕所有的输入和内部时钟同步，为了使跳变被捕获，输入必须在当前电平保持当前状态两个时钟获，输入必须在当前电平保持当前状态两个时钟周期。周期。6.11 捕获单元结构捕获单元结构15(6)用户可指定所用户可指定所检测的电平跳变信号检测的电平跳变信号 (上升沿检测、下降沿检测上升沿检测、下降沿检测或两者都检测或两者都检测)。(7)3个个可屏蔽的中断标志位。可屏蔽的中断标志位。每

10、个标志位对应于一个捕获单元。每个标志位对应于一个捕获单元。（EVA和和EVB共共6个）个）6.11 捕获单元结构捕获单元结构16n捕获单元使能后，捕获单元不停地检测捕捕获单元使能后，捕获单元不停地检测捕获输入引脚的跳变。获输入引脚的跳变。n当检测到一个设定的转换时，通用定时器当检测到一个设定的转换时，通用定时器计数寄存器的值被捕获并存储在相应的计数寄存器的值被捕获并存储在相应的2级级深度深度FIFO堆栈中。堆栈中。6.11 捕获单元结构捕获单元结构176.12.1 捕获控制寄存器捕获控制寄存器 n捕获单元的操作由四个捕获单元的操作由四个16位用户可读写控位用户可读写控制寄存器即捕获控制寄存器制

11、寄存器即捕获控制寄存器CAPCONAB和捕获和捕获FIFO状态寄存器状态寄存器CAPFIFOA/B 控控制。制。n因为捕获电路的时间基准是由通用定时器因为捕获电路的时间基准是由通用定时器12或或34提供的，所以定时器是捕获单元提供的，所以定时器是捕获单元的基础。的基础。181.捕获控制寄存器捕获控制寄存器CAPCONx(x=A，B）(1)捕获控制寄存器捕获控制寄存器A(CAPCONA)地址：地址：7420h CAPCONA各位的定义如下各位的定义如下：6.12.1 捕获控制寄存器捕获控制寄存器 196.12.1 捕获控制寄存器捕获控制寄存器 20位位1515 CAPRES CAPRES。捕捕获

12、单元获单元复位复位，只能写，读为，只能写，读为0 0。向位向位1515写写0 0将将清除所有的捕清除所有的捕获获和和QEPQEP寄存器寄存器。但是，使能捕但是，使能捕获获功能时不需要向位功能时不需要向位1515写写1 1。0 0 所有捕所有捕获获单元和正交编码脉冲电路的寄存器清单元和正交编码脉冲电路的寄存器清0 0 1 1 无动作无动作位位14-1314-13 CAP12EN CAP12EN。捕捕获获单元单元1 1和和2 2的控制位。的控制位。00 00 禁止捕禁止捕获获单元单元1 1和和2 2，FIF0FIF0堆栈保持原内容堆栈保持原内容 0101 使能捕使能捕获获单元单元1 1和和2 2

13、1010 保留保留 1111 保留保留6.12.1 捕获控制寄存器捕获控制寄存器 2122232425捕获捕获FIFO状态寄存器状态寄存器CAPFIFOx中包括捕获单元的中包括捕获单元的3个个FIFO堆栈的状态位。堆栈的状态位。1.捕获捕获 FIFO状态寄存器状态寄存器A（CAPFIFOA）地址地址7422h，Capture FIFO Status Register A（CAPFIFOA）各位的）各位的定义如图定义如图6-49所示。所示。6.12.2 捕获状态寄存器捕获状态寄存器 26276.12.2 捕获状态寄存器捕获状态寄存器 282.捕获捕获 FIFO状态寄存器状态寄存器B（CAPFIF

14、OB）地地址址7522h。Capture FIFO Status Register B（CAPFIFOB）各位的定义如图各位的定义如图6-50所示。所示。6.12.2 捕获状态寄存器捕获状态寄存器 296.12.3 捕获单元捕获单元FIFO堆栈堆栈nFIFO是英文是英文First In First Out 的缩写，是一种先进先出的缩写，是一种先进先出的数据缓存器，与普通存储器的区别是没有外部读写地址线，的数据缓存器，与普通存储器的区别是没有外部读写地址线，特点是顺序写入数据，顺序读出数据。特点是顺序写入数据，顺序读出数据。n数据地址由内部读写指针自动加数据地址由内部读写指针自动加1完成。不像普

15、通存储器完成。不像普通存储器那样由地址线决定读取或写入某个指定的地址。那样由地址线决定读取或写入某个指定的地址。n当捕获单元捕获到输入引脚指定的电平变化时，就会将当捕获单元捕获到输入引脚指定的电平变化时，就会将定时器计数器的值保存到定时器计数器的值保存到FIFO堆栈中。堆栈中。306.12.3 捕获单元捕获单元FIFO堆栈堆栈nFIFO的宽度是的宽度是FIFO一次读写操作的数据位。一次读写操作的数据位。nFIFO的深度是的深度是FIFO可以存储多少个可以存储多少个N位的数据（如果宽度位的数据（如果宽度为为N）。）。n例如一个例如一个8位的位的FIFO，若深度为，若深度为8，它可以存储，它可以存

16、储8个个8位的数位的数据。据。n在没有使用在没有使用FIFO堆栈时，如果有数据需要堆栈时，如果有数据需要CPU处理，有一处理，有一个数据个数据CPU就要读取一次。如果有就要读取一次。如果有8个数据，个数据，CPU就要读取就要读取8次。次。n当使用当使用8级深度的级深度的FIFO堆栈时，有一个数据就将数据放入堆堆栈时，有一个数据就将数据放入堆栈中。新的数据到来时，之前的数据都往栈顶移动一个位置。栈中。新的数据到来时，之前的数据都往栈顶移动一个位置。新的数据始终放在栈底。新的数据始终放在栈底。n当堆栈放满当堆栈放满8个数据时，再通知个数据时，再通知CPU来读取。来读取。316.12.3 捕获单元捕

17、获单元FIFO堆栈堆栈nF2812的事件管理器的事件管理器EVA和和EVB的每个捕获单元都有一的每个捕获单元都有一个个2级深度级深度FIFO堆栈。如图堆栈。如图6-51所示。所示。nEVA的捕获单元的捕获单元1的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP1FIFO组成，底层堆组成，底层堆栈由栈由CAP1FBOT组成。组成。n捕获单元捕获单元2的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP2FIFO组成，底层堆栈由组成，底层堆栈由CAP2FBOT组成。组成。n捕获单元捕获单元3的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP3FIFO组成，底层堆栈由组成，底层堆栈由CAP3FBOT组成。组成。326.12.3 捕获单元捕获单元FIFO堆栈堆栈

18、nEVB的捕获单元的捕获单元4的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP4FIFO组成，底层堆栈组成，底层堆栈由由CAP4FBOT组成。组成。nEVB的捕获单元的捕获单元5的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP5FIFO组成，底层堆栈组成，底层堆栈由由CAP5FBOT组成。组成。nEVB的捕获单元的捕获单元6的顶层堆栈由的顶层堆栈由CAP6FIFO组成，底层堆栈组成，底层堆栈由由CAP6FBOT组成。组成。336.12.3 捕获单元捕获单元FIFO堆栈堆栈每个捕获单元有一个每个捕获单元有一个2级深度级深度FIFO堆栈堆栈。如图所示。如图所示。顶部寄存器（存旧值）顶部寄存器（存旧值）CAPxFIFO底部寄存器（存新

19、值）底部寄存器（存新值）CAPxFBOT2级深度级深度FIFO堆栈堆栈示意图示意图出出 进进 346.13.1 捕获单元操作捕获单元操作n当捕获输入引脚发生跳变时，捕获单元将该当捕获输入引脚发生跳变时，捕获单元将该时刻时基的通用定时器计数寄存器时刻时基的通用定时器计数寄存器TxCNT(x=1，2，3，4)的的值装入相应的值装入相应的FIFO堆栈中堆栈中，可以装入两个值。，可以装入两个值。n第三个值装入时，会将第一个值挤出堆栈。第三个值装入时，会将第一个值挤出堆栈。FIFO堆栈的状态可以从捕获堆栈的状态可以从捕获 FIFO状状态寄存器态寄存器 CAPFIFOAB 中得知中得知。35n捕获单元的捕

20、获单元的FIFO堆栈是堆栈是2级深度级深度FIFO先进先出先进先出的的堆栈，顶层堆栈包括堆栈，顶层堆栈包括CAP1FIFO、CAP2FIFO和和CAP3FIFO（对于对于 EVA 模块），模块），CAP4FIFO、CAP5FIFO和和CAP6FIFO（对于对于EVB 模块模块）；n底层堆栈包括底层堆栈包括CAP1FBOT、CAP2FBOT和和CAP3FBOT（对于对于 EVA 模块模块），CAP4FBOT、CAP5FBOT和和CAP6FBOT（对于（对于 EVB 模块）模块）。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作36nFIFO栈的顶层寄存器是只读寄存器，它总是栈的顶层寄存器是只读寄存器，它总

21、是存放相应捕获单元捕获到的旧计数值。存放相应捕获单元捕获到的旧计数值。n对捕获单元对捕获单元FIFO栈的读访问总是读取栈中旧栈的读访问总是读取栈中旧的计数值。的计数值。n当当FIFO栈的顶层寄存器中的旧计数值被读取栈的顶层寄存器中的旧计数值被读取时，栈底层寄存器中的新计数值（如果有）将时，栈底层寄存器中的新计数值（如果有）将被压入顶层寄存器中。被压入顶层寄存器中。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作37(1)第一次捕获第一次捕获：此时堆栈应该为空。当捕获：此时堆栈应该为空。当捕获单元的输入引脚出现指定的跳变时，选定的通单元的输入引脚出现指定的跳变时，选定的通用定时器计数寄存器的值就会被捕用定

22、时器计数寄存器的值就会被捕获获。n捕获单元将捕获到的计数寄存器的值写入空捕获单元将捕获到的计数寄存器的值写入空栈的顶层寄存器栈的顶层寄存器CAPxFIFO中。中。n对对EVA模块：模块：x=1，2，3；n对对EVB模块：模块：x=4，5，6。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作38n与此同时，与此同时，FIFO状态寄存器状态寄存器CAPFIFOA/B相应的状态位相应的状态位 CAPxFIFO 被置成被置成(01)，表，表明已有一个值压入栈。明已有一个值压入栈。n如果在下一次捕获前对如果在下一次捕获前对FIFO堆栈顶层寄存堆栈顶层寄存器进行了读访问，则状态位器进行了读访问，则状态位CAPxFI

23、FO 被复被复位为位为(00)，FIFO堆栈又成为空栈。堆栈又成为空栈。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作39(2)第二次捕获第二次捕获：如果在：如果在FIFO堆栈顶层寄存器被堆栈顶层寄存器被读取之前产生了第二次捕获，即在读取之前产生了第二次捕获，即在CAPxFIFO中还中还有数据时发生第二次捕获，则新捕获的计数寄存器有数据时发生第二次捕获，则新捕获的计数寄存器的值送至栈底层寄存器的值送至栈底层寄存器CAPxFBOT。(对对EVA：x=1，2，3；对；对EVB：x=4，5，6)。n与此同时，相应的状态位与此同时，相应的状态位CAPxFIFO 被置成被置成（10），表明现在堆栈中有），表明现

24、在堆栈中有2个数据。个数据。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作40n若在再一次捕获发生前，对若在再一次捕获发生前，对FIFO堆栈顶层寄堆栈顶层寄存器存器CAPxFIFO进行读访问，则顶层寄存器中进行读访问，则顶层寄存器中的旧值被读出，的旧值被读出，底层寄存器中的新值底层寄存器中的新值被压入顶被压入顶层寄存器，并且相应的状态位层寄存器，并且相应的状态位CAPxFIFO将被将被置成置成(01)，又变成只有一个值压入栈。，又变成只有一个值压入栈。n若此时再发生捕获，若此时再发生捕获，FIFO堆栈不会溢出。堆栈不会溢出。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作41n第二次捕获会将寄存器相应的捕获中断

25、标志位第二次捕获会将寄存器相应的捕获中断标志位置置1。n如果中断没有被屏蔽，则会产生一个中断请求。如果中断没有被屏蔽，则会产生一个中断请求。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作42(3)第三次捕获第三次捕获：如果发生了二次捕获已经存储了如果发生了二次捕获已经存储了2个数据而又未进行顶层寄存器个数据而又未进行顶层寄存器CAPxFIFO的读访问，的读访问，此时若再发生一次捕获，则位于堆栈顶层寄存器中此时若再发生一次捕获，则位于堆栈顶层寄存器中的旧值将被挤出丢弃，而堆栈底层寄存器中的值将的旧值将被挤出丢弃，而堆栈底层寄存器中的值将被压入顶层寄存器中。被压入顶层寄存器中。n新捕获的通用定时器时基计数

26、寄存器的值将被保存新捕获的通用定时器时基计数寄存器的值将被保存到底层寄存器中，并且状态位到底层寄存器中，并且状态位CAPxFIFO被置成被置成(11)，以表明已经丢弃了一个或多个捕获计数器值。，以表明已经丢弃了一个或多个捕获计数器值。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作43n 第三次捕获会将寄存器相应的捕获中断标志位置第三次捕获会将寄存器相应的捕获中断标志位置1。n 如果中断没有被屏蔽，则会产生一个中断请求。如果中断没有被屏蔽，则会产生一个中断请求。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作n如果在第三次捕获之前已经读取了第如果在第三次捕获之前已经读取了第1次捕获的旧次捕获的旧值，那么底层寄存器

27、的值被送入顶层寄存器，新的值，那么底层寄存器的值被送入顶层寄存器，新的值被写入底层寄存器，状态位为值被写入底层寄存器，状态位为10。n与第二次捕获的情况相同。之后的捕获是不断重复与第二次捕获的情况相同。之后的捕获是不断重复上述过程。上述过程。44n当捕获单元捕获到输入引脚的跳变时，除了将时当捕获单元捕获到输入引脚的跳变时，除了将时基计数寄存器基计数寄存器TxCNT的值装入相应的的值装入相应的FIFO堆栈外，堆栈外，还将产生捕获中断事件。还将产生捕获中断事件。n对于对于EVA模块，在模块，在EVA中断标志寄存器中断标志寄存器C（EVAIFRC）中的）中的CAPxINT FLAG（x=1，2，3）

28、上置上置1。n对于对于EVB模块，在模块，在EVB中断标志寄存器中断标志寄存器C（EVBIFRC）中的）中的CAPxINT FLAG（x=4，5，6）上置上置1。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作45n若是捕获单元若是捕获单元3或捕获单元或捕获单元6产生了捕获事件，产生了捕获事件，还可以启动还可以启动AD转换。转换。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作46n每当将捕获到的新计数值存入到每当将捕获到的新计数值存入到 FIFO堆栈堆栈时，时，CAPxFIFO 的相应状态位将被调整以反的相应状态位将被调整以反映映 FIFO 堆栈的新状态。堆栈的新状态。n从捕获单元输入引脚处发生变化到所选通用从

29、捕获单元输入引脚处发生变化到所选通用定时器的计数值被锁存之间的延时需要两个定时器的计数值被锁存之间的延时需要两个 时钟周期。时钟周期。n所有捕获单元寄存器在复位时被清所有捕获单元寄存器在复位时被清0。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作471捕获单元的时基选择捕获单元的时基选择n对于对于EVA，捕获单元，捕获单元3有不同于捕获单元有不同于捕获单元1和和2的时基选择位。的时基选择位。n这允许在同一时刻，一个通用定时器给捕获单这允许在同一时刻，一个通用定时器给捕获单元元1和和2用，另一个通用定时器给捕获单元用，另一个通用定时器给捕获单元3用。用。n对于对于EVB，捕获单元，捕获单元6有自己的时基

30、选择位。有自己的时基选择位。n捕获操作不会影响任何通用定时器的操作以及捕获操作不会影响任何通用定时器的操作以及与通用定时器相关的比较操作产生与通用定时器相关的比较操作产生PWM输出。输出。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作482捕获单元的设置捕获单元的设置为使捕获单元能正常工作，应完成以下寄存器为使捕获单元能正常工作，应完成以下寄存器配置：配置：(1)初始化捕获状态寄存器初始化捕获状态寄存器CAPFIFOAB，并，并将相应的状态位清将相应的状态位清0；(2)设置通用定时器的控制寄存器设置通用定时器的控制寄存器TxCON，确，确定计数模式和分频系数，使能定时器。定计数模式和分频系数，使能定时

31、器。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作49(3)设置相应的捕获控制寄存器设置相应的捕获控制寄存器CAPCONx（x=A，B），确定上升沿、下降沿还是两个边沿都检），确定上升沿、下降沿还是两个边沿都检测。选择通用定时器以及使能捕获单元。测。选择通用定时器以及使能捕获单元。(4)如有必要，设置相关的通用定时器比较寄存器如有必要，设置相关的通用定时器比较寄存器或者通用定时器周期寄存器或者通用定时器周期寄存器。6.13.1 捕获单元操作捕获单元操作506.13.2 捕获中断捕获中断n与捕获单元相关的中断只有捕获中断。事件管理器的与捕获单元相关的中断只有捕获中断。事件管理器的每一个捕获单元都对应于一

32、个捕获中断。每一个捕获单元都对应于一个捕获中断。nEVA的捕获单元的捕获单元1有捕获中断有捕获中断CAP1INT，捕获单元，捕获单元2有捕获中断有捕获中断CAP2INT，捕获单元，捕获单元3有捕获中断有捕获中断CAP3INT。nEVB的捕获单元的捕获单元4有捕获中断有捕获中断CAP4INT。捕获单元。捕获单元5有捕获中断有捕获中断CAP5INT。捕获单元。捕获单元6有捕获中断有捕获中断CAP6INT。516.13.2 捕获中断捕获中断n当一个捕获单元执行了一次捕获，且捕获单元当一个捕获单元执行了一次捕获，且捕获单元FIFO中中至少有一个捕获到的计数值时至少有一个捕获到的计数值时（CAPxFIF

33、O 状态状态位不为位不为0），），则相应的则相应的中断标中断标志位置志位置1。n如果该中断没有被屏蔽，则会产生一个外设中如果该中断没有被屏蔽，则会产生一个外设中断请求信号。断请求信号。52n如下述指令如果写如下述指令如果写01到到CAPxFIFO中，则事件管理器认为中，则事件管理器认为捕获单元捕获单元FIFO堆栈中已经有一个捕获事件，随后每当捕获堆栈中已经有一个捕获事件，随后每当捕获单元单元FIFO堆栈中获得一个新的捕获值时，均会产生一个捕堆栈中获得一个新的捕获值时，均会产生一个捕获中断。获中断。nEvaRegs.CAPFIFO.bit.CAP1FIFO=1;nEvaRegs.CAPFIFO.

34、bit.CAP2FIFO=1;nEvaRegs.CAPFIFO.bit.CAP3FIFO=1;n如果使能了对应的捕获中断，则会产生一个外设中断请求如果使能了对应的捕获中断，则会产生一个外设中断请求信号。信号。n如果使用了捕获中断，则可在中断服务程序中读取捕获到如果使用了捕获中断，则可在中断服务程序中读取捕获到的计数值。的计数值。6.13.2 捕获中断捕获中断53n如果没有使用中断，也可以通过查询中断如果没有使用中断，也可以通过查询中断标志位和标志位和FIFO堆栈的状态位来确定是否发堆栈的状态位来确定是否发生捕获事件。生捕获事件。n如果已发生捕获事件则可以从相应的捕获如果已发生捕获事件则可以从相

35、应的捕获单元的单元的FIFO堆栈中读取捕获到的计数值。堆栈中读取捕获到的计数值。6.13.2 捕获中断捕获中断541.捕获单元可用于测量捕获引脚上输入信号捕获单元可用于测量捕获引脚上输入信号的两个相邻跳变间的时间间隔，因此可以测的两个相邻跳变间的时间间隔，因此可以测量输入信号的频率或周期。量输入信号的频率或周期。捕获单元总结捕获单元总结552.每个事件管理器都有每个事件管理器都有三个捕获单元，三个捕获单元，每个捕获单元每个捕获单元都有相应的引脚都有相应的引脚 CAPx。n（对于（对于EVA，x=1，2，3；对于；对于EVB，x=4，5，6）n每个捕获单元可以选择定时器作为计数时钟。每个捕获单元

36、可以选择定时器作为计数时钟。n例如对事件管理器例如对事件管理器A的捕获单元，的捕获单元，CAP1、CAP2、CAP3可以选择可以选择通用通用定时器定时器1或或2作为计作为计数时钟，但数时钟，但CAP1、CAP2必须使用相同的必须使用相同的计数时钟。计数时钟。捕获单元总结捕获单元总结563.捕获单元有捕获单元有两种寄存器两种寄存器一个是捕获控制寄存器一个是捕获控制寄存器(CAPCONAB)，另一个是捕获另一个是捕获 FIFO 状态寄存器状态寄存器(CAPFIFOAB)。捕获单元总结捕获单元总结574.每个捕获单元都有一个每个捕获单元都有一个2级先入先出级先入先出(FIFO)堆栈堆栈，分为顶层堆栈

37、，分为顶层堆栈(CAPxFIFO)和和底层堆栈底层堆栈(CAPxFBOT)。5.当输入引脚上的信号发生指定跳变时当输入引脚上的信号发生指定跳变时，捕获，捕获单元自动地将定时器计数寄存器值单元自动地将定时器计数寄存器值(TxCNT)保存到捕获单元保存到捕获单元FIFO堆栈中。堆栈中。（对于（对于EVA，x=1，2；对于；对于EVB，x=3，4）捕获单元总结捕获单元总结58n顶层堆栈保存旧的计数值，底层堆栈保存顶层堆栈保存旧的计数值，底层堆栈保存新的计数值。新的计数值。n当对堆栈进行读操作时，总是读取顶层堆当对堆栈进行读操作时，总是读取顶层堆栈的旧值，而同时底层堆栈值自动地压入顶栈的旧值，而同时底

38、层堆栈值自动地压入顶层堆栈。层堆栈。n所以读操作可以清空堆栈。所以读操作可以清空堆栈。捕获单元总结捕获单元总结59例例6.10 用捕获单元的用捕获单元的 CAP2对脉冲的上升沿进行捕获，对脉冲的上升沿进行捕获，计算引脚计算引脚CAP2波形的周期波形的周期T。6.13.3 捕获单元应用举例捕获单元应用举例引脚引脚CAP2波形波形60#include DSP281x_Device.hunsigned int temp;void CAP2init()/EvaRegs.GPTCONA.all=0 x0000;EvaRegs.CAP2FBOT=0 x0000;EvaRegs.CAP2FIFO=0 x00

39、00;EvaRegs.CAPFIFO.all=0 x0000;EvaRegs.T1PR=0 xffff;EvaRegs.T1CNT=0 x0000;EvaRegs.CAPCON.all=0 x2210;/使能捕获单元使能捕获单元1和和2，捕获单元，捕获单元2检测检测上升沿，选择定时器上升沿，选择定时器1为时基为时基 EvaRegs.T1CON.all=0 x174c;/通用定时器通用定时器1为连续递增，为连续递增，128分频，使能定时器，禁止定时器比较操作分频，使能定时器，禁止定时器比较操作 6.13.3 捕获单元应用举例捕获单元应用举例61void IOinit()EALLOW;GpioMu

40、xRegs.GPAMUX.bit.CAP2Q2_GPIOA9=1;/使能使能 CAP2 引脚，选择外设功能引脚，选择外设功能 EDIS;6.13.3 捕获单元应用举例捕获单元应用举例62main(void)InitSysCtrl();/系统控制初始化系统控制初始化 DINT;/禁止全局中断禁止全局中断 IER=0 x0000;IFR=0 x0000;IOinit();CAP2init();EvaRegs.T1CNT=0 x0000;EvaRegs.CAPCON.bit.CAP12EN=1;/捕获单元捕获单元1和和2使能使能 while(1)if(EvaRegs.CAPFIFO.bit.CAP2

41、FIFO)=2)temp=EvaRegs.CAP2FBOT-EvaRegs.CAP2FIFO;/得到两个上升沿之间定时器得到两个上升沿之间定时器1计数器的计数值，可以求得引脚计数器的计数值，可以求得引脚CAP2波形的波形的周期周期T。6.13.3 捕获单元应用举例捕获单元应用举例63n设高速外设时钟设高速外设时钟HSPCLK=75MHz，通用定时器，通用定时器1计数时计数时钟为钟为128/75=1.7us。则。则temp1.7us=周期周期T。6.13.3 捕获单元应用举例捕获单元应用举例2022-8-56465光电编码器是一种通过光电光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的角位移量转换将输出

42、轴上的角位移量转换成脉冲或数字量的传感转换成脉冲或数字量的传感器，是目前应用较多的传感器，是目前应用较多的传感器。一般的光电编码器主要器。一般的光电编码器主要由光栅盘和光电检测装置组由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的成。光栅盘是在一定直径的圆盘上等分地开通若干个长圆盘上等分地开通若干个长方形孔。在伺服系统中，由方形孔。在伺服系统中，由于光电码盘与电动机同轴，于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电电动机旋转时，光栅盘与电动机同轴旋转，经发光二极动机同轴旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，置检测输出若干脉冲信号，其原理如图

43、其原理如图6-53所示。所示。传感器传感器A传感器传感器B光电码盘光电码盘6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）66在电机的转子上安装一在电机的转子上安装一个光电编码器。光电编个光电编码器。光电编码器主要有光栅盘和光码器主要有光栅盘和光电检测装置组成。光栅电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆盘盘是在一定直径的圆盘上等分地开通若干个长上等分地开通若干个长方形孔。当电动机旋转方形孔。当电动机旋转时，光栅盘与电动机同时，光栅盘与电动机同轴旋转，当轴旋转，当LED光被遮光被遮挡时，传感器挡时，传感器A就输出逻就输出逻辑辑0，即低电平；当，即低电平；当LED光透过光栅的孔被传感光透过光

44、栅的孔被传感器接收时，传感器器接收时，传感器A就输就输出逻辑出逻辑1，即高电平。，即高电平。传感器传感器A传感器传感器B光电码盘光电码盘6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）67光电编码器的光光电编码器的光电检测部分就能电检测部分就能够输出连续的脉够输出连续的脉冲信号，通过计冲信号，通过计算传感器算传感器A每秒每秒输出的脉冲数就输出的脉冲数就知道当前电机的知道当前电机的转速。转速。传感器传感器A传感器传感器B光电码盘光电码盘6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）686.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）n正交编码脉冲（正交编码脉冲（QEP:Qua

45、drature Encoder Pulse）是两个频率相同且正交（相位差）是两个频率相同且正交（相位差90度度即即1/4个周期）的脉冲。个周期）的脉冲。n在许多运动控制系统中，需要正反两个方向的在许多运动控制系统中，需要正反两个方向的运动，为了对位置、速度进行控制，必须检测运动，为了对位置、速度进行控制，必须检测出当前运动的方向、位置、速度等。出当前运动的方向、位置、速度等。nEVA、EVB各有一个各有一个QEP电路。电路。n内部有内部有4倍频电路。倍频电路。696.14.1 增量式光电编码盘的结构与工作原理增量式光电编码盘的结构与工作原理n不像绝对式光电编码盘那样测量转动体的绝不像绝对式光电

46、编码盘那样测量转动体的绝对位置，是专门测量转动角位移的累计量。对位置，是专门测量转动角位移的累计量。6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）光电编码器光电编码器70十字滑块联轴器十字滑块联轴器连接电机与连接电机与编码器编码器6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）71光电编码器光电编码器6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）726.14.1 增量式光电编码盘的结构与工作原理增量式光电编码盘的结构与工作原理n增量式编码器轴旋转时，有相应脉冲输出，需增量式编码器轴旋转时，有相应脉冲输出，需要判向电路和计数器来判别旋转方向和脉冲数量，要判向电路和计数器来判

47、别旋转方向和脉冲数量，具体原理如下图所示。具体原理如下图所示。n在一个码盘上开出三条码道，由内向外分别为在一个码盘上开出三条码道，由内向外分别为A、B、C，如图中，如图中(a)所示。所示。6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）736.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）增量式光电编码器原理图增量式光电编码器原理图7475增量式光电编码盘的结构与工作原理增量式光电编码盘的结构与工作原理n在在A、B码道的码盘上，等距离地开有透光缝隙，码道的码盘上，等距离地开有透光缝隙，两条码道上相邻的缝隙互相错开半个缝宽，其展开两条码道上相邻的缝隙互相错开半个缝宽，其展开图如图中图如

48、图中(b)所示。所示。n第三条码道第三条码道C开出一个缝隙，用来表示码盘的零位。开出一个缝隙，用来表示码盘的零位。在码盘的两侧分别安装光源和光敏元件，当码盘转在码盘的两侧分别安装光源和光敏元件，当码盘转动时，光源经过透光和不透光区域，相应地每条码动时，光源经过透光和不透光区域，相应地每条码道将有一系列脉冲从光敏元件输出。道将有一系列脉冲从光敏元件输出。76n码道上有多少缝隙，就会有多少个脉冲输出。码道上有多少缝隙，就会有多少个脉冲输出。输出的脉冲信号如图中输出的脉冲信号如图中(c)所示。所示。n这样通过两组脉冲的相位（上升沿的前后顺序）这样通过两组脉冲的相位（上升沿的前后顺序）可以判断出运动的

49、方向，通过记录脉冲的个数可可以判断出运动的方向，通过记录脉冲的个数可以确定具体的位置，通过记录确定周期的脉冲个以确定具体的位置，通过记录确定周期的脉冲个数可以计算出运动的速度。数可以计算出运动的速度。增量式光电编码盘的结构与工作原理增量式光电编码盘的结构与工作原理77nDSP控制器内置控制器内置正交编码脉冲电路，可自动正交编码脉冲电路，可自动识别由外部引脚上输入的正交编码脉冲的方识别由外部引脚上输入的正交编码脉冲的方向，记录脉冲的个数。向，记录脉冲的个数。n为运动控制、伺服控制的实现提供了方便。为运动控制、伺服控制的实现提供了方便。书书P215图图6-57是正交编码脉冲电路结构图。是正交编码脉

50、冲电路结构图。6.14 正交编码脉冲电路（正交编码脉冲电路（QEP）7879806.14.2 DSP中正交编码脉冲电路实现中正交编码脉冲电路实现1.正交编码脉冲电路引脚正交编码脉冲电路引脚n正交编码脉冲电路的输入引脚正交编码脉冲电路的输入引脚 CAP1_QEP1和和CAP2_QEP2(对于对于 EVA 模块模块)或或CAP4_QEP3和和CAP5_QEP4(对于对于 EVB 模块模块)与捕获单元与捕获单元1，2和和捕获单元捕获单元4，5的的输入引脚复用输入引脚复用。816.14.2 DSP中正交编码脉冲电路实现中正交编码脉冲电路实现1.正交编码脉冲电路引脚正交编码脉冲电路引脚n 对于对于EVA