第09講：F2812事件管理器（EVA/B）事件管理器概述通用定時器比較單元與PWM輸出捕獲單元正交編碼脈沖單元（QEP)事件管理器的中斷問題本章內(nèi)容每個事件管理器皆由4個部分組成通用定時器比較單元與PWM電路捕獲單元正交編碼脈沖（QEP)電路1.事件管理器概述事件管理器模塊事件管理器A事件管理器B模塊信號模塊信號通用定時器通用定時器1通用定時器2T1PWM/T1CMPT2PWM/T2CMP

通用定時器3通用定時器4T3PWM/T3CMPT4PWM/T4CMP比較單元

比較器1比較器2比較器3PWM1/2PWM3/4PWM5/6比較器4比較器5比較器6PWM7/8PWM9/10PWM11/12捕獲單元

捕獲器1捕獲器2捕獲器3CAP1CAP2CAP3捕獲器4捕獲器5捕獲器6CAP4CAP5CAP6正交編碼脈沖電路QEPQEPQEP1QEP2QEPI1QEPQEP4QEP5QEPI2EVA和EVB模塊信號引腳

1.事件管理器概述事件管理器模塊事件管理器A事件管理器B模塊信號模塊信號外部定時器輸入定時器方向外部時鐘TDIRATCLKINA定時器方向外部時鐘TDIRBTCLKINB外部比較器輸出-觸發(fā)輸入比較器C1TRIPC2TRIPC3TRIPC4TRIPC5TRIPC6TRIP外部定時器-比較觸發(fā)輸入T1CTRIP*T2CTRIPT3CTRIP*T4CTRIP功率模塊保護中斷輸入PDPINTA*PDPINTB*外部ADCSOC觸發(fā)輸入EVASOCEVBSOCEVA和EVB模塊信號引腳

1.事件管理器概述事件管理器功能框圖(EVA)PWMCircuitsPWMCircuitsPWMCircuitsOutputLogicOutputLogicOutputLogicGPTimer1CompareGPTimer1GPTimer2CompareGPTimer2CompareUnit1CompareUnit2CompareUnit3CaptureUnitsMUXOutputLogicOutputLogicEVControlRegisters/LogicResetPIETCLKINA/TDIRA/2ADCStartDataBusQEPCircuitCLKDIR??T1PWM_T1CMPT2PWM_T2CMPPWM1PWM2PWM3PWM4PWM5PWM6CAP1/QEP1CAP2/QEP2CAP3/QEPI1?1.事件管理器概述2、通用定時器F2812內(nèi)有兩個事件管理器（EVA、EVB），每個EV包括兩個通用定時器。EVA：GP1、GP2；EVB：GP3、GP4；

GP定時器模塊包含：√一個16位可讀/寫及增/減的定時器計數(shù)器TxCNT

（x=1，2，3，4）?！桃粋€16位可讀/寫定時器比較寄存器（雙緩沖）TxCMPR；√一個16位可讀/寫定時器周期寄存器（雙緩沖）TxPR；√一個16位可讀/寫定時器控制寄存器TxCON；√一個通用定時器比較輸出引腳TxCMP；√用于內(nèi)部和外部時鐘輸入的可編程定標器；√控制和中斷邏輯，用于4個可屏蔽中斷（上溢、下溢、比較和周期中斷）；√輸出邏輯。見下圖2、通用定時器通用定時器GP的功能框圖16-BitTimerCounterTxCMPR.15-0GPTCONATxCNT.15-0CompareLogicClockPrescalerOutputLogicTPS2-0TxCON.10-8PeriodRegisterShadowedCompareRegisterShadowedTxPR.15-0External（1/4）Internal(HSPCLK)TCLKS1-0TxCON.5-4TxPWM_TxCMPNote:x=1or2QEPMUX2、通用定時器和通用定時器1（T1）相關的寄存器：1.T1周期寄存器T1PR(16位)2.T1比較寄存器T1CMPR(16位)3.T1計數(shù)寄存器T1CNT(16位)4.T1控制寄存器T1CON(16位)5.全局定時器控制寄存器AGPTCONA(16位)

2、通用定時器T1的輸入信號1.來自于CPU的內(nèi)部時鐘2.外部時鐘輸入TCLKINA，最大頻率為器件自身時鐘的1/4，也就是1/4*150M3.TDIRA/B，用于定時器的增/減計數(shù)模式（或增或減）4.復位信號RESETT1的輸出信號1.定時器的比較輸出T1PWM_T1CMP2.送給ADC模塊的AD轉換啟動信號3.下溢、上溢、比較匹配和周期匹配信號4.計數(shù)方向指示2、通用定時器通用定時器的三個時鐘源：1HSPCLK2來自QEP單元3外部管腳（TCLKINA或TCLKINB）設置方法：TxCON（比特15–

比特0）的比特4和比特5兩位Bit5400HSPCLK01外部TCLKIN管腳

10保留

11QEP2、通用定時器計數(shù)寄存器

T1CNT為T1的計數(shù)器寄存器，其內(nèi)容是隨著時鐘脈沖不斷增加或者減少的，每1個HSPCLK的脈沖，T1CNT的值增加1或者減少1。周期寄存器

T1PR是定時器T1的周期寄存器，用于存放為T1設置的周期值。比較寄存器

T1CMPR是定時器T1的比較寄存器，用于存放為T1設置的比較值。2、通用定時器比較寄存器和周期寄存器的功能T1PR和T1CMPR在一般情況下是在初始化的時候進行賦值，然后就成為了一個參考標準，CPU會實時的將T1CNT的值和這兩個標準進行比較:

當T1CNT的值和T1PR相等時，T1CNT就會復位成0重新開始計數(shù)或者逐漸減少直至0，完成1個周期的計數(shù)，然后再從0開始計數(shù)至T1PR里面的數(shù)值，這樣循環(huán)下去。

當T1CNT的值和T1CMPR的值相等時，就會產(chǎn)生一些比較事件，例如PWM波形就是依靠這個原理來實現(xiàn)的。2、通用定時器陰影寄存器的作用

在程序執(zhí)行的過程當中（定時器正在計數(shù)的過程中），可以改變T1CMPR或者T1PR的值嗎？答案是肯定的，可以在一個周期的任何時刻向T1CMPR或者T1PR寫入新的數(shù)值，其功勞就要歸功于陰影寄存器。如上圖所示，假設我們要向T1CMPR寫入新的數(shù)值0xXXXXh，首先將這個數(shù)值寫入T1CMPR的陰影寄存器，當T1CON中第3位TCLD1和第2位TCLD0所指定的特定事件發(fā)生時，陰影寄存器的數(shù)據(jù)就會被寫入T1CMPR的工作寄存器。2、通用定時器定時器1比較寄存器T1CMPR的裝載條件如下面的表格所示。如果TCLD1和TCLD0設置為10的話，新的數(shù)據(jù)就會立即被寫入T1CMPR，從而改變T1CMPR的值。定時器比較寄存器之裝載條件TCLD1TCLD0（T1CON中第3位TCLD1和第2位TCLD0）

00當計數(shù)器T1CNT值為001當計數(shù)器T1CNT值為0或者等于周期寄存器

10立即載入

11保留2、通用定時器2.1通用定時器計數(shù)操作和計數(shù)模式T1計數(shù)模式選擇TMODE1TMODE0(T1CON.12T1CON.11)00停止/保持

01連續(xù)增/減模式（先增后減）

10連續(xù)增模式（單增再清）

11定向增/減計數(shù)模式（directionalup/downcountmode）（或增或減）A.停止/保持模式停止/保持模式，就是定時器計數(shù)器T1CNT停止計數(shù)，保持現(xiàn)有的數(shù)值。

B.連續(xù)增模式（遞增再清）如下圖所示，T1PR=2，T1CNT從0開始計數(shù)至2，等于周期寄存器值的值時，直接降為0，然后再從0開始計數(shù)至2，周而復始。實際的計數(shù)周期為T1PR+1。

T1PR=2固定不變B.TxPR的改變對遞增再清計數(shù)模式的影響TxCON[6]用于使能或禁止通用定時器；TxCON.3~2只控制TxCMPR的裝載條件；而TxPR僅在一個周期完成后裝載（計數(shù)器溢出時）C.定向的增或者減計數(shù)模式（或增或減）定向的增或者減計數(shù)模式，這時候T1CNT進行增計數(shù)或者是減計數(shù)，取決于引腳TDIRA的電平：如果TDIRA為高電平，則T1CNT進行增計數(shù)；如果TDIRA為低電平，則T1CNT進行減計數(shù)。如果在計數(shù)過程中TDIRA電平發(fā)生了變化，那么必須在完成當前計數(shù)周期后的下一個CPU時鐘周期時，計數(shù)方向才發(fā)生改變。D.連續(xù)增/減模式（先增后減）

如下圖：T1PR=2，T1CNT從0開始計數(shù)至2，然后再從2逐漸減少至0，周而復始。

實際的計數(shù)周期為2*T1PR。

注：T1PR=2固定不變TxPR僅在一個周期完成后裝載（計數(shù)器溢出時）D.TxPR的改變對先增后減計數(shù)的影響注：改變T1PR的情形

TxCON[6]用于使能或禁止通用定時器PWM簡介脈寬調(diào)制，簡稱PWM(PulseWidthModulation)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中，簡單的描述就是一些如下圖所示的矩形脈沖波形，PWM波形最重要的三個參數(shù)是周期、頻率和占空比。PWM周期：T=t1+t2PWM頻率：F=1/TPWM占空比：D=t1/(t1+t2)=t1/T

2.2定時器的比較操作EV的比較機制能夠產(chǎn)生多路PWM功能。EVA的兩個通用定時器能夠產(chǎn)生2路獨立的PWM波形—T1PWM和T2PWM，三個比較單元每一個都能產(chǎn)生一對互補的PWM波形（比較單元1產(chǎn)生PWM1和PWM2，比較單元2產(chǎn)生PWM3和PWM4，比較單元3產(chǎn)生PWM5和PWM6）這樣，EVA一共能產(chǎn)生8路PWM波形。EVB和EVA一樣，同樣能夠產(chǎn)生8路PWM波形。通用定時器GP的功能框圖（側重于比較器）如何使能定時器的比較操作？

和比較操作有關的寄存器：比較寄存器TxCMPR、計數(shù)器寄存器TxCNTPWM波形通過引腳TxPWM輸出

TxCON.1(TECMPR)置1使能、清0禁止比較操作。如果比較操作使能，出現(xiàn)比較匹配后有下列操作：匹配1個時鐘周期后，比較中斷標志位置位匹配1個DeviceClock后，PWM的輸出產(chǎn)生跳變?nèi)鬐PTCONA/B啟動A/D轉換器，則比較中斷位置位的同時產(chǎn)生A/D轉換啟動信號未被屏蔽時，將產(chǎn)生一個外設中斷請求

首先介紹通用定時器產(chǎn)生的PWM波形。

T1和T2分別能夠產(chǎn)生1路獨立的PWM，以T1為例：

當T1計數(shù)寄存器T1CNT的值和T1CMPR的值相等時，就會發(fā)生比較匹配事件，這時如果PWM的功能使能，則T1PWM引腳便可以輸出PWM波形。T1能夠產(chǎn)生兩種類型的PWM：一種是不對稱的PWM波形，另一種是對稱的PWM波形，產(chǎn)生哪種類型的PWM波形取決于T1CNT的計數(shù)方式。（1）當T1CNT的計數(shù)方式為連續(xù)增計數(shù)時，T1PWM引腳輸出不對稱的PWM波形。當定時器T1的控制寄存器T1CON的TMODE1和TMODE0為10時，定時器T1工作于連續(xù)增模式。當T1CNT的值計數(shù)到和T1CMPR的值相等時，發(fā)生比較匹配事件。如果T1CON的第1位定時器比較使能為TECMPR為1，即定時器比較操作被使能，且GPTCONA的第6位比較輸出使能位TCMPOE為1，同時GPTCONA下的T1PIN引腳輸出極性為高電平或者低電平的話，T1PWM就會輸出不對稱的PWM波形。（1）當T1CNT的計數(shù)方式為連續(xù)增計數(shù)時，T1PWM引腳輸出不對稱的PWM波形。改變TxCMP對PWM波形的影響(遞增計數(shù)模式)Thisexample:TxCON.3-2=00(TxCNT=TxPR時TxCMPR重載)TxPR=3（保持不變）TxCMPR=1(initially)Prescale=10301231CPUCLKTxCNTReg.30CPUwritesa2tocomparereg.bufferanytimehereTxCMPR=2TxPWM/TxCMP(activehigh)(UsedforAsymmetricPWMWaveforms)

遞增計數(shù)計數(shù)器計數(shù)周期=TxPR+1TxCMPR=1TxCMPR=1匹配點匹配點匹配點匹配點（2）當T1CNT的計數(shù)方式為連續(xù)增/減計數(shù)時，T1PWM引腳輸出對稱的PWM波形。當定時器T1的控制寄存器T1CON的TMODE1和TMODE0為01時，定時器T1工作于連續(xù)增/減計數(shù)模式。當T1CNT的值計數(shù)到和T1CMPR的值相等時，發(fā)生比較匹配事件。如果T1CON的第1位定時器比較使能為TECMPR為1，即定時器比較操作被使能，且GPTCONA的第6位比較輸出使能位TCMPOE為1，同時GPTCONA下的T1PIN引腳輸出極性為高電平或者低電平的話，T1PWM就會輸出對稱的PWM波形。2）當T1CNT的計數(shù)方式為連續(xù)增/減計數(shù)時，T1PWM引腳輸出對稱的PWM波形。CPUCLK0123TxCNTReg.210120321TxPWM/TxCMP(activehigh)Thisexample:TxCON.3-2=01(whenTxCNT==00orPR.reg)TxPR=3(保持不變）TxCMPR=1(initially)Prescale=1(UsedforSymmetricPWMWaveforms)

先增后減計數(shù)周期為2*TxPRTxCMPR←1TxCMPR←2TxCMPR←100PR.reg00PR.reg改變TxCMP對輸出波形的影響（先增后減）匹配點匹配點匹配點匹配點有效/無效的時間計算

連續(xù)遞增計數(shù)模式(單增）無效：從計數(shù)周期開始到第一次匹配有效：(TxPR)+1

-(TxCMPR)個已定標的輸入時鐘若CMPR為0，整個有效，若大于PR，整個無效連續(xù)增/減計數(shù)模式（先增后減）有效：(TxPR)-(TxCMPR)up+(TxPR)-(TxCMPR)dn若(TxCMPR)up為0，周期開始即有效；大于PR時，不會產(chǎn)生第一次跳變；輸出邏輯GPTCONA/B可設定PWM輸出為：高電平有效、低電平有效、強制低、強制高出現(xiàn)下列情況之一時，PWM輸出被置成高阻狀態(tài)：軟件將GPTCONA/B[6]清零

PDPINTx引腳被拉低而且沒有屏蔽任何一個復位信號發(fā)生軟件將TxCON[1]清零▲

可通過下列操作產(chǎn)生PWM波形：

√根據(jù)所需PWM（載波）周期設置TxPR；√設置TxCON以確定計數(shù)器模式和時鐘源，并啟動PWM輸出操作；√根據(jù)計算出來的PWM脈沖寬度（占空比）載入TxCMPR寄存器中?！?/p>

當通用定時器復位時，會產(chǎn)生以下結果：√除GPTCONA/B中的計數(shù)方向標識位被置為1外，其他相關位都復位為0。因此，所有通用定時器的操作都被禁止。√所有定時器中斷標識位都復位為0。√除了PDPINTx*，所有定時器中斷屏蔽位都復位為0。即除了PDPINTx*，所有定時器中斷都被屏蔽?！潭〞r器所有比較輸出都被置為高阻狀態(tài)。Register Address DescriptionGPTCONA 0x007400 GP控制寄存器AT1CNT 0x007401 定時器1計數(shù)寄存器T1CMPR 0x007402 定時器1比較寄存器T1PR 0x007403 定時器1周期寄存器T1CON 0x007404 定時器1控制寄存器T2CNT 0x007405 定時器2計數(shù)寄存器T2CMPR 0x007406 定時器2比較寄存器T2PR 0x007407 定時器2比較寄存器T2CON 0x007408 定時器2控制寄存器GPTCONB 0x007500 GP控制寄存器BT3CNT 0x007501 定時器3計數(shù)寄存器T3CMPR 0x007502 定時器3比較寄存器T3PR 0x007503 定時器3周期寄存器T3CON 0x007504 寄存器3控制寄存器T4CNT 0x007505 定時器4計數(shù)寄存器T4CMPR 0x007506 定時器4比較寄存器T4PR 0x007507 定時器4周期寄存器T4CON 0x007508 定時器4控制寄存器EVAEVBEXTCONA0x007409/EXTCONB0x007509;外部控制寄存器2.3通用定時器的寄存器例題1

通用定時器工作在連續(xù)增減計數(shù)模式，使用內(nèi)部的HSPCLK時鐘源，預定標系數(shù)設置為1（包括HSPCLK和TCLK)，TxCNT寄存器的變化以及比較寄存器的裝載值如下圖所示，畫出TxPWM引腳輸出的波形。