HCS12ECTPWM增强型捕捉定时器模块(精)

1、FreescaleHCS12 微控制器 MC9S12DP2562005年8月rWCI9ucQr. m 2006:freescalesemiconductorEnhanced CaptureTimer Module增强型捕捉定时器模块FrM*ca Smco4Hctor CnWeWfrwe * *rd tM:freescalesemiconductorECT 模块结构个1 6位|nJ上带可编程 预分频的主计数器.一个16位的带町编扌呈预 分频的模数向下计数器8个独立的定时器通道， 塚个通道具备输入捕捉 和输出比较功能4个8位脉冲累加器，也 可枚置成2个16位脉冲 累加器.Slide 2treesc

2、aleTMCXXJMCAX模块时钟IOCOChannel 1 Ou沁onpareIOC3ChannelAIOC5Channel 6IOC6ChannZBus duckModulus counterInterruptTimer overflowinterruptTimer chattnei 016-bitPulse accumulator Binptii capeureOutput comparecaplixBOutpul compareChannel C capture卜oocnparecapnjreTirrer chaond 7intorrupwajto8*momdurto. !wand Z

3、 Fr*ici ”o M*offlenwoMwrto*. kc. Al fvoducf rMTVK* rtarw*fM popa tw* rvapow owr*. 6， cSwvooHdjCto*. Inc. 20(6定时器编程步用途：产主周期中断 初始化void ECTJnit(void)TSCR2 PR = 7; /prescale factor is 8, bus clock/128=8Mhz/8用户 lT(2 的代码#pragma在 PRM 文件中，加入VECTOR ADDRESS OxFFDE Int TimerOverFlow护freescalbSlides3mcco4MMraM

4、F”Sry SrmaMnZ Fr*ici M*offlenwoMwrto*. kc. Al fvoducf 7L1 -定时预分频系数选1-定时器溢出中断使能0-定时器中断禁止TCRE允许使用PWM功能在特定的时刻输出一个信号:荐來為曲皆社湍质农和控制寄存器freescalerveooduefOfSlide 6HwcutoCiMrCj a*4 FrwcvyrrwtcaWvtd tw rrwtoU 1*90 ar*of8mcondMrte. tec. Al * pvAd tc rwwa af t prepay fw*owr*. O”cSvoorajCto. fcc. 2006输出比较寄存器I. T

5、C7 - TCOI6位捕捉,比牧寄（f衣Address Offset$0010-$0011$OO1E-$OO1F比较/捕捉标志位写T淸除中断状态标志位比较/捕捉屏蔽位0=屏蔽中断请求6 CFORCRST: HOCOFOC7FOC6FOC5FOC4FOC3FOC2 | FOCI$0001freescalerveooduefOfSlide 7HwcutoCiMrCj a*4 FrwcvyrrwtcaWvtd tw rrwtoU 1*90 ar*of8mcondMrte. tec. Al * pvAd tc rwwa f t prepay fw*owr*. O”cSvoorajCto. fcc. 2

6、006输出TCNT输出比较,OC7-OCO中断：清除中断，对TFLG1其中的OCxF写T不要使用位操作使用O C7-OCO向量表复位条件：自由运行计数器(TCNT)被初始化为$0000,并且被禁止输出比较寄存器被初始化为$0000捕捉/比较引脚与比较功能断开中断被禁止标志位被清零强制比较位被清零用途:1、 多个输出比较引脚的控制2、 通过2个输出比较來控制1个引脚，町以输出短脉冲在每个时钟周期内，输出比鮫寄存器7和“山运行的讣数器进行比较 如果它们的值相等，则：1、 中断标志位被置12、 输出引脚OC7-OC0的状态被改变或/和产生中断OC7可以影响多个引脚(OC7-OCO)当OC7和OC7-

7、OCO某个引脚的动作有冲突时，OC7的动作将被执行Slide 9rrwci 3mccoMsfE tW Fruai叶ar* tASwvwM offreescale8*mcndurto. I*c Al( (* froAcl cr Mrve twwafwovrw*. O*， SvmoMjcftx. Inc. 20(0输出比较 7 (2 of 2)I-TC7-I6位比较寄仔2S7. BI5. r2. TCNT164i|数陆$0004. $05RST:$000EC7FRST:00 0 0 0 0 0 04. TIE-定时器中斷允许使能B7 .B0sooocC7I3.TFLG1-标志位5 OCM OC7M

8、ASKB7.B0$0002OC7M7OC7M6OC7M5OC7M4OC7S13OC712 OC7MIOCTMiiOC7MASK 隈州奇仃益FJ 坟乞J 以 控制任盘一路或个部输出比较引脚RST:000000 0cRST:OZMAIA$0003OC7D7OC7D6OC7D5OC7D4 OC7D3 OC7D2 OC7D1 OC7DOOC7DATA 当 OC7 比较步件 发半时.引脚的逻辑电平RST：0000 0 0 0 0Slide 10tec. A irodud o*定时器溢出时电平翻转i. TTOV.定时器溢出时电平翻转寄冇器Address Offset| TOV7 |TOV6TO、|TOV4

9、 ITOV3rov2TOVl ITOVO$0007RST: 0.0TOVx-定时器溢出时，电平翻转 只有通道被配豐成输出比较时，才有效2. TSCR2 -尢时器系统控制寄/器Il TO】|0o0I TCREIPR2 IPR1PRO0000!000SOOODRST:1-疋时器由OC7比较事件发生來复位0_定时器自由运行Slide 11tec. A irodud O*输出比较 7 (2 of 2)输入捕捉,IC7-IC0 (1 of 3)用途：1、亦量事件发生的间隔时间2对实时时间进行响应输入捕捉能感应到引脚上的电平的变化 如果发现电平变化，则：1、计数器的值被保存到到输入捕捉寄存器中，状态标志位

10、被置12、如果中断允许，则向CPU发出中断请求Slide 13rrwtuto S*mccoiwaar Cctt4rtj FnfOUrywglXZ Frtcl U90 ar* ZMIWM of Gzdflemcwdurto*. Wc. Al irOuct vWMMrww at* fwr raapeatMCMT*. Crrwaarf* SvrwooMjOkx. W.；应用：ABS刹车. 雷达测距，发动机i)LYer-iL 时计数器控制寄器Addrcxx Offset|DLYO|他29DLY| 1:0 Delay Counter Values 00 =DiMed01 = 256 M Clocks10

11、 512 M Clocks11= 1024 M OockxBit 765432 1LJ00000 J DLY11注:奶果输入信兮电平和跳变之胸的电平相反时.延时计数器也当前时钟计数时刻产生个脉冲. 它用來公除噪声输入捕捉，IC7-IC0 (2 of 3)TIOS -定时器输入捕捉/输出比较选择寄存器TSCR -定时器系统控制寄存器_ TFFCA定时器快速尿占付消除悭能0=定时器标志位正常淸寧1=输入捕捉时读取寄存器输出比较时耳奇器对以对相应通逍杯占位汹冬LTSBCK-4：DEBUGH5A时.定时器停d0=不停止1停止-TSWAI - 6 WAIT模式时定时妙停止0不停止1停止TIMER定时器使

12、能1计数器使能TENTSWAll TSFRZTFFCAReserved00$00061. TC7-TC02 TFL(；1RST: 03 TMSK1写T淸除中断状态标志位C41C1I比较/捕捉屏蔽位4. TCTI3RST5TCTL4RSTB7B6B5B4B3B2BlBO$0000IOS7IOS6IOS5IOS4IOS3IOS2IOSIICSO0000000011111111IOSx= 1输出比较功能=0输入000000C6I00Side 14M (roquetr输入RST:脉冲累加模式PA7/PAI Q-8-位计数器脉冲累加器输入引脚事件计数模式引脚作为计数器时钟软件选样以什么沿來计数计数器溢出

13、时,产生中断（可选）在PAI引脚每个主动电平将产牛:中断PA7/PAI片冲iK加能输入引卿 一-8位计数器门由运行时间累加模式E/64时钟引脚作为计数器软件选择主动电平作为f J的输入 当计数器溢出时产生中断 在使能的引脚上肩而的边缘时产生屮断Slide 16treescaleefrvcoxJMcAxCciMreM and Frs( (*wearyFTwyX tw Fricte ar*ofkc. Al tfhe* frodud rMTVK* rwwafw prepay of f*eror*. Crricrf SwvooMjOkx. WK. 20(6脉冲累加结构DATA注:PTx町以被用作脉冲累

14、加,输入捕捉或输出比较这里PTx = PT0FT3注:如果输入信号电平和跳变Z谕的电平相反时,延时计数器在 X 曲时钟计数时刻产生一个脉冲, 它用來公除噪尙000000 DLYI DLY0DLYCT Delay Counter Control RegisterAddress OfT&ct$0029DLYl:0 Delay Ccxinler Values 00 =Disabled01 = 256 M Clocks10 512 M Clocks11 1024 M Clock%Slide 17treescaleefrvcoxJMcAxrrwvcxto 7*mcco4MsZ ftwiaryFr

15、wgAXFficaU ar* rASrwla of日8*condwrto. kc. Al( (0tM pdud . Wc. 20(6对出件计数模式，PEDGE选 择哪个PAI的沿用來增加PACNT寄心器对门累加模式，PEDGE选择哪 个PAI状态用來禁止计数（比如.PEDGE = IT禁止计 数当PAI = HI）.增强型捕捉ECT比标准的TIM增强的特点4个输入捕捉通道仃16位缓冲寄存器4个8位/2个16位脉冲累加器16位带4位预分频的模数向卜计数器4个用八选择的延时计数器用來消除噪声主逐时器预分频扩展至7位队列和锁定模式牙二 I 外部事件Rogistor offset: $ 04-S 05

16、护freescale，模向下计数器RESCTRegister ddrsa:$ 36-$_37BtTlS 2BHOitcrccne rccn11向下计数至 0二进制向卜计数器可以完全控制计数起始值 应用于帝确事件计时用于产生周期性的标志位和中 断上定时器取独运行。时钟來Fl总线时钟.并经过预分 频。可以被设冒为定时小断或产生标志位。或装我初始值 后向卜计数到$0000oParameterValueUnitsCrystal Frequency16MHzBus Frequency8MHzBus Tick Time125.0000nSPeriodic Interrupt Time191uSBus Ti

17、cks Required1528.00TicksModulus Counter Prescaler4Modulus Counter Start Value382护freescale”Slide 19Frcato SnccoUctsrnwg.* E Z FruU ar*ofSereconflMrtM. !. Al( (* p9dud eoHdjCto*. 20Ctt左前轮右 前 轮& 后 轮右后轮怎时器输入捕捉测屋花轮转速发送命令到刹乍用力调节阀來调节压力TSCR -疋时器系统控制寄存器I TFFCA-定时器快速标志位淸除便能0二定时器标志位正常淸零输入捕捉时读取寄“器，输出比较时吗寄器

18、可以对相应通道标志位沽冬TSBCK-茫DEBUG模式时.定时戲停止0 .不停止1停止 TSWAI-6：WAIT模氏时.定时關停il:0 =不停止1-停止ABS 应用举例Slide 20低功耗模式TENTSWAITSFRZTFFCAjReserved$0006RST: 0. 0treescalerrvcctKJCforSlide 21rrwvuto SnccotMSsf CciM.rejf aMMmwMnEgAXtw PwtCAteSemoondurto*. kc Al m f* ppa tier rvapK&w cwr*&v raSwrwtA of Frweatf*PULSE

19、WIDTHMODULATION(PWM)脉宽调制模块护freescalbAverage应用:什么是 PWM?占空比二高电平时间/周期=T on/T periodTPulse Width Ratio =Tperiod应用： D/A转换马达控制音调生成止弦波生成 D/A转换马达控制音调生成止弦波生成of Frweato护freescalbSlide 238*MCDMUCO. We Al * pvAd r rwwt af Z fw8-bit Compare =PWMDTYx8-bit Compare =PWMPERx护freescale”Slide 24PWM 模开始PWMDWrX时钟nPWMCNT

20、xPWMPERxPWMPERx当8位计数器的值等TRWM周期 TPWMReset0每个通道有中心对齐和边缘对齐方式0分辨率：8位（8通道），16位（4通道）0带中断功能的紧急切断回工作模式Slide 25treescaleVCXKAC*3nccoussf CcftMvrtot HrrwcaWwaM 2 Pwicxte T ar* raSMvwki ofkc. Al * podud crMTVK* narmfMa* t*ercmne*. CrwaA Svnoondjdax. Inc. 20(61.禁止PWM Disable PWMPWME2.选择时钟Select clock (prescaler

21、 and scale) for the PWMPWMPRCLK, PWMSCLA, PWMSCLB, PWMCLK3.选择极性Select polarityPWMPOL4.选择对齐模式Select center or left aligned modePWMCAE5.对占空比和周期编程Program duty cycle and periodPWMDTYx, FVTMPERx6.使能PWM通道Enable used PWM channelsPWM 结构框图使能选择极性选I管脚I护freescaleSlide 26rgvcxto 3*mccoiMSaf CciMrjt aft4 Frweary

22、MmwMnEZ rruU v* r*3nwlB of 8mwndurto. kc. Alpdud bMK rwwM* f p*oc* her rwpc&* owrr oecSwmiorejeto*. Inc. 2006PWM 初PWMErgcxl 3*mccoiMSafaft4 Frweary MmwMnEZ rruU v*of 8mwndurto. kc. Alb rwwM* f p*oc* her rwpc&*Swmiorejeto*. Inc. 2006Slide27护freescalePWM时钟选择(1 of 4)时钟源:PWMPRCLK $_03WReset: 0U

23、Unimplemented or ReservedPCKX2PCKxlPCKxOValue of Clock x000Bus Clock001Bus Clock12010Bus Clock/4011Bus Clock / 8100Bus Clock116101Bus Clock / 32110Bus Clock / 64111Bus Clock/128可在任意时刻读写!x = A or BSoftware Examples设置PRESCALE寄存器:PWMPRCLK = 0 x22；/ B= Bus/4rA = Bus/4PWMPRCLK = 0 xC7;/ B = Bus, A = Bus/

24、128护freescaibSlide 29rr*caiward * Fc*ui ”o ar*m亠ke Al frodud $_08PCLK7通逍7时钟选择1.通道7的时钟源为SB 0=通道7的时钟源为B.PCLK6通迫6时钟选择1时钟源为SB.钟源为BPCLK5通道5时钟选卄111寸钟源为SA 0 =IH钟源为APCLK4通道4时钟选卄1时钟源为SA 0=时钟源为APCLK3通逋3时钟选择1时钟源XJSB.0时钟源为BPCLK2通逋2时钟抒1时钟源为SB 0时俳源为BPCLK1通逍1时钟选择1时钟源为SA0-iHttiSi为APCLK0通道0时仲选打1时钟源为SA0-IHW#为A软件示例选择时

25、钟源:PCLK0 = 1;/ SA is source of ch 02 *PWMSCLxPWMSCLxClock x要求:Clock Sx = 1 kHz总线时钟=16 MHz2 *Clock _ SxPWMSCLx = $00 T PWMSCLx value is 256 可在任意时刻读写!x = Aor BPrescaler = 128Clock x = 125 kHzPWMSCLx = 63Clock Sx = 992 HzPrescaler = 64 Clockx = 250 kHzPWMSCLx = 125Clock Sx = 1000 HzSlide 30nwvuto 3mcco

26、仇CciMrCM HSTRWMAFrwand Z rrwtoto ”o v raSwTWtJ af科8*racmduco. kc Alfrodud rMTV*C afpopart* fw*oww CruSvmondjCkx. E；PWM 时钟选择寄存器(4 of 4)PWMCLK$ 02BitoBit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1BitOpPCLK7 wPCLK6PCLK5PCLK4PCLK3PCLK2PCLK1PCLK0Reset: 00000000PWM 时钟选择-分频寄存器(3 of 4)PCLK6 = 0;/ B is source of ch 6PWMCLK

27、= 0 x11; / all channelsSncco4sr Cc#tMfCMrrwGaM t* FcevuAte ar8*racmdMco. kc. Ai c*e* froducf ooMjdk. Inc. 20C6Slide 31护freescalePWM 计时器通道PWME $_00Reset: 00000000通道7通道6通道o1=通逍:x使能.卜一个时钟开始输出PWM0二通道x禁止软件示例使能/禁ll：PWM通道:/ Enable PWM channel 5/ Disable PWM channel 3/ Enable all 8 PWM channels / Disable al

28、l 8 PWM channels叼 极性位PolarityBit = 1-Duty =HighTimeChannel xx = 0 . 78-BitCounterPWMCNTxPWMCNT0$PWMCNT1$oc OD OEOF 101112PWMPER0$PWMPER1$PWMPER2SPWMPER3SPWMPER4SPWMPER5SPWMPER6$PWMPER7S14151617使能/禁RwPWME7 PWME6 PWME5 PWME4 PWME3 PWME2 PWME1 PWME0PWME5= 1;PWME3PWMDTYxDoubeBufferedPWMDTYO$PWMDTY1SPWMD

29、TY2SPWMDTY3$8Bit Compare =PWMDTYx1C1D1E1F占空比寄PWMPER8-Bit Compare =PWMPSlide 323mDoubleButtered周期寄存器BitOBit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Slide 33PWM 极性选择寄存器PWME $_00Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1BitOBitoR wPPOL7PPOL6PPOL5PPOL4PPOL3PPOL2PPOL1 PPOLOReset: 00000000通道7通道6 通道0Slide 34Frwvcato SxnccofKMr

30、 C4tMr*j X Efoeary * Frwand tofo rofderacoMuctof. Itc. Alfrodud crWVK* rwwaM* Z prop* . twr rvapKw owwa. CF*iSwtcodjCto*. Inc. 20(6StartiDuty Cvcle ;.= 75%:11Clock Source :E = 100 ns :ii111111=400 ns1二在周期开始时，PWM通道输出为岛电平， 当 计嗷器等J：占空比寄存 器的值时，输出为低电 平0二在周期开始时,PWM通道输出为低电平， 当 讣数器等丁占空比寄心 器的值时,输出为高电 平PWMDTY

31、x 1PPOLx= 1PPOLx = 0PWMDTYxU护freescalb对齐Polarity= 1 :Ar/vCyclePWMDTYx- *100 %分辨率?时仲源=E = 10 MHz (100 ns period)PPOLx = 0PWMPERx = 4PWMDTYx = 1PWMx频率二10MHz/4= 2.5MHz TPWMx周期=400 nsPWMx占空比=%M00% =75%护freesSlide 35Frwvcato Smcco4wcMf“ FrvffwearyHwy E tw Fc*tcU叶ar* raSwiw* ofdevweuctM. tec Al 0tM pnoAxl

32、PWMx周期=800 nsPWMx占空比=%T00% = 75%对齐方式选择-中央对齐(2 of 3)freescaleSlide 37两个8位PWM通道可以组合成一个16位PWM通道CONxxPWMExPPOLxPCLKxCAExPWMx OUTPUTCON67PWME7PPOL7PCLK7CAE7PWM7CON45PWME5PPOL5PCLK5CAE5PWM5CON23PWME3PPOL3PCLK3CAE3PWM3CON01PWME1PPOL1PCLK1CAE1PWM116 位分辨率PWM7紧急关闭PWMIFSlide 40PWM 关闭寄存器匚W诟DN71oBit 6Bit 5Bit 4B

33、it 3Bit 2Bit 1BilORPWMIF PWMIE00PWM7INPWM7INLPWM7ENWPWMR STRTReset: 0信号紧急关闭通道PWMLVL=1 PWMLVL=0PWMIEChannel 6Period and DutyCounterChannel 5Period and DutyCounterPeriodand DulyCounterPWM7INL=1PWMLVL=O /Channel 0Interrupt16位r作模式Slide 43rrwvcsto 3ncco4warPoffWUry *fwwnX FricU arof FrMat*SmooMMrto. Wc.