浅谈2812事件管理器的功率保护模块

浅谈2812事件管理器的功率保护模块
2014.8.28
杨康佳
今天用示波器看了下EV 模块输出的PWM 波形，顺便试了一下它的保护切断输出功能，发现了一些意想不到的问题，对我自己来说也好像是开发了一块新大陆。

首先遇到的问题是，死区的设置，发现设置死区后，实际的死区时间总是只有我计算出的一半。

后面我才发现，我之所以在这里犯错是因为我相信了中文文档。

因为它给出的公式根本就是有问题的，这是我对比英文文档发现的，英文文档其实没有给出公式，只是给了表格用来查询，但是可以总结出公式。

死区无非就是操作3个寄存器：
EvaRegs.DBTCONA .bit .DBT EvaRegs.DBTCONA .bit .EDBTx
EvaRegs.DBTCONA .bit .DBTPS
第一个寄存器的解释是：Dead-band timer period. These bits define the period value of the three 4-bit dead-band timers.
也就是死区周期寄存器，我把它设置为m 。

第二个寄存器的解释是：Dead-band timer x enable 。

也就是使能位，x 表示到底是对那一个比较单元设置的死区。

第三个寄存器的解释是：Dead-band timer prescaler 。

也就是死区定时器的预定标。

设为p
在这里也不多做解释，只列出我的到的公式：
P H SPCLK BD m T T 2⨯⨯=
T BD 是死区时间，T HSPCLK 是高速预定标器的周期值，m 是上面的寄存器设置的值，p 也是寄存器设置的值。

关于这部分就到这里了。

下面说功率保护部分的问题，EV 能输出的PWM 的引脚就16个，包括通用定时器1、2、3、4，PWM1~6，PWM7~12。

所以每一路都有功率保护功能。

因为EVB 和EV A 完全一样的，所以只说明EV A 。

具体是：
1，先谈通用定时器的PWM 输出的保护
控制通用定时器1和2的PWM 输出使能的寄存器有：GPTCONA[TCMPOE]、GPTCONA[TxCTRIPE]、GPTCONA[TxCMPOE](有x 的地方x=1或2)。

其中：
GPTCONA[TxCTRIPE]、GPTCONA[TxCMPOE]是在EXTCON[0]=1时有效；
GPTCONA[TCMPOE]是在EXTCON[0]=0时有效；
这个就是说，当EXTCON[0]=1时，可以单独控制定时器1或者2的PWM 输出，此时1和2是“不相干”的；当EXTCON[0]=0时，却只能同时控制定时器1和2，此时1和2是“同生共死”的。

然而如果你认为他们的关系就仅仅如此，那就错了，那就不值得我写这篇文章了。

2，后谈全比较单元的PWM输出的保护
控制全比较单元PWM输出使能的寄存器的寄存器有：COMCONA[FCMPOE]、COMCONA[FCMPxOE]、COMCONA[CxTRIPE](有x 的地方x=1或2或3)。

其中：
COMCONA[FCMPxOE]、COMCONA[CxTRIPE]是在EXTCON[0]=1时有效；
COMCONA[FCMPOE]是在EXTCON[0]=0时有效；
这个就是说，当EXTCON[0]=1时，可以单独控制3个比较单元PWM波的输出，此时他们三者是“不相干”的。

当EXTCON[0]=0时，却只能同时控制6路PWM波形（3个比较单元），此时他们三者是“同生共死”的。

这还没完。

别忘了还有个PDPINTA !
3，再谈功率保护引脚PDPINTA
这个引脚很讨嫌，愚弄了我们广大写书的教授们，找了几本书要么写的含糊，要么就写得有问题。

最后我得到真理的办法是：阅读英文文档->作出假设->实际调试检验假设，反复循环。

当然这必须要示波器。

很多是一笔带过，比如“PDPINTA在中断未被屏蔽的情况下，当PDPINTA 引脚变为低电平时，就把PWM1~6设置为高阻态。

”
现在敲出这一行字，我想骂人，其实PDPINTA哪有这么强大？
唉，算了，其实书还是写得蛮好，总比论文中的错误少。

注意这种“错误”不是疏忽引起的。

记住我说的：“PDPINA之所以能够把定时器和全比较单元的PWM输出置为高阻态，是因为他们的寄存器中GPTCONA[TCMPOE]和COMCONA[FCMPOE]存在有效的可能性，或者说未被保留的，或者等效的说EXTCON[0]=0，在这种情况下PDPINTA在中断未被屏蔽，当PDPINTA引脚变为低电平时，把PWM输出置为高阻态”
我这样说是有依据的。

英文文档证据：
上图中，“This bit, when active, is reset to zero when both PDPINT/T1CTRIP are low and EVIMRA(0) = 1.”实际上，他还没有说明的是，由于“reset to zero”导致了“0--Timer compare outputs, T1/2PWM_T1/2CMP, are in high-impedance state.”和“0--Full compare outputs, PWM1/2/3/4/5/6, are in Hi-Z state”
看到了吗？PDDINTA几乎没做什么，实际上是在其他条件满足上述条件时，PDDINTA为低时，GPTCONA[TCMPOE]和COMCONA[FCMPOE]这两个寄存器的值就自动改变了，这种改变导致的高阻态。

所以，这里面最重要的就是，得先把EXTCON[0]=0。

否则再怎么拉低PDDINTA也不会有高阻态。

可见，无论是通用定时器的保护还是全比较单元的保护都是和PDPINTA有密切关系，如果继续剖析，还有更好玩的。

4，欣赏DSP芯片设计师的构思
我们再来整理一下所有和PWM输出的使能相关的寄存器。

通用定时器类的：
TxCON[TECMPR] <总开关，与触发无关>
GPTCONA[TCMPOE]
GPTCONA[T2CTRIPE]
GPTCONA[T1CTRIPE]
GPTCONA[T2CMPOE]
GPTCONA[T1CMPOE]
全比较单元类的：
COMCONA[CENABLE] <总开关，与触发无关>
COMCONA[FCMPOE]
COMCONA[C3TRIPE]
COMCONA[C2TRIPE]
COMCONA[C1TRIPE]
COMCONA[FCMP3OE]
COMCONA[FCMP2OE]
COMCONA[FCMP1OE]
“纽带类”：
PDPINTA
触发关系：(箭头左边表示触发寄存器，右边表示保护实现寄存器)
COMCONA[C3TRIPE]----------->COMCONA[FCMP3OE]
COMCONA[C2TRIPE]----------->COMCONA[FCMP2OE]
COMCONA[C1TRIPE]----------->COMCONA[FCMP1OE]
GPTCONA[T2CTRIPE]---------->GPTCONA[T2CMPOE]
GPTCONA[T1CTRIPE]---------->GPTCONA[T1CMPOE]
以上在EXTCON[0]=1条件下（分别控制）实现。

PDPINTA --------------------------->COMCONA[FCMPOE]
PDPINTA --------------------------->GPTCONA[TCMPOE]
以上在EXTCON[0]=0条件下（一起控制）实现。

好吧，能不能欣赏到这种设计之美就看你的了。

凌晨1点。

OVER!。