第五章 片内外设

– 若TxCNT初值小于TxPR，则 TxCNT从初值增计数至周期匹配， 之后减计数至0产生下溢；然后再从0开始增计数至周期匹配，再 减计数至0产生下溢；……如此周而复始。 – 若TxCNT初值大于TxPR，则 TxCNT从初值增计数至FFFFh产生 上溢，之后溢出到0；然后再从0开始增计数至周期匹配，再减计 数至0产生下溢；……如此周而复始。 – 若TxCNT初值等于TxPR，则直接开始减计数至0000h至下溢事件 发生，然后再从0开始增计数至周期匹配，再减计数至0产生下 溢；……如此周而复始。
Bit15~14：仿真控制位 Bit13~11：计数模式选择位 Bit10~8：分频系数选择位 Bit7：使能选择位 Bit6：定时器使能控制位 Bit5~4：时钟选择位 Bit3~2：定时比较寄存器重载条件控制 Bit1：比较操作使能控制 Bit0：周期寄存器选择位
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全局通用定时器控制寄存器GPTCONA（7400h）
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•比较匹配 –进行增/减计数，至TxCNT的值与TxCMPR相等时产生周期匹配事件。 –周期匹配事件进行的操作： •将相关中断标志置位； •根据GPTCONA/B位的设置，相关的比较输出发生跳变、启动 A/D转换。
四种计数操作模式 • 计数操作模式由TxCON中的TMODE1~0决定。其中组 合00～11分别对应一种计数模式。 • 停止/保持模式（ TMODE1~0 ＝00） • 连续增计数模式（ TMODE1~0 ＝01） • 定向增/减计数模式（ TMODE1~0 ＝10） • 连续增－减计数模式（ TMODE1~0 ＝11）
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返回 • TMRDIR为低电平并保持
– 不管TxCNT初值为多少，减计数直至0000h，发生下溢事件然 后停止计数，保持原值不变。
• TMRDIR变化
– TMRDIR为高电平则进行增计数，TMRDIR为低电平则减计数， 直至上述三种事件之一发生。见图例。
【注】
– 引脚TMRDIR对计数方向的影响要延迟2个CPU时钟周期才能 有效；
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定时器结构
• 结构示意图 • 定时器组成
– – – – – TxCNT：定时器计数寄存器 TxCON：定时器控制寄存器 TxPR：定时器周期寄存器 TxCMPR：定时器比较寄存 器 GPTCOM：定时器总控制寄 存器 比较逻辑电路 控制逻辑电路 对称/非对称波形发生器 输出逻辑电路
• 相关引脚
– TMRCLK：外部计数脉冲 输入脚 – TMRDIR：外部计数定向信 号输入脚（高增低减） – TxPWM/TzCMP：通用定 时器输出脚 – ADC_start：A/D转换启动 信号 【注】 上述x值可取1、2或3、4。分 别代表T1、T2或T3、T4。
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通用定时器的操作
• 计数操作是实现定时的最基本操作。 • 定时时间
定时时间T
• 启停控制
f CPU
1 脉冲数 / 分频系数
– 由TxCON中的bit6（Tenable）实现。 Tenable＝1 启动，开始计数 Tenable＝0 停止计数
• 计数操作产生的事件 • 四种计数操作模式 • 返回次节首页
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§5.2 事件管理模块（EV）
• 微机系统中重要的事件主要有两类：与时间有关的事 件和外部中断事件。 • 事件管理模块主要是管理与时间有关的事件。 • 事件管理模块的构成 事件管理模块有可分成若干个单元模块，分别实现不 同的功能，每个单元模块又包括自己的寄存器和引脚。 – 2个定时器 – 3个全比较单元 – 4个捕获单元 – 2个正交编码脉冲电路 • 返回本章首页
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停止/保持模式
返回
• TMODE1~0=00 • Timer 停止操作，保持当前状态不变。
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返回 连续增计数模式 • TMODE1~0=01，TxSTAT=1(方向指示），引脚TMRDIR失效。 • 若TxCNT初值小于TxPR，则
进行增计数，直至TxCNT值等于TxPR，此后完成如下操作： – 下一输入时钟上升沿，TxCNT值恢复到0000h – 下一CPU时钟周期内，完成周期匹配中断标志置位，并发出 A/D转换启动信号（若TxADC=10）； – 再下一CPU时钟周期内，完成下溢出中断标志置位，并发出 A/D转换启动信号（若TxADC=01）。
– 决定通用定时器的计数模式、分频系数、时钟选择、定时比 较寄存器的重载条件、定时器比较输出操作的使能及定时器 的开启和关闭等控制。 – 构成
• GPTCON（7400h 、7500h ）
– 决定由哪个定时器 的何种事件来启动A/D转换以及三个定时 器的比较输出极性。 – 构成
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TxCON的定义
返回
周期匹配
2 下溢 2 下溢 下溢 1 1 1 1 1 0 0 0
Tenable
计数 脉冲 增计数 开始 置周期匹配 中断标志
置下溢 中断
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返回次节首页 • 功能：实现脉宽调制，即产生周期不变而脉宽可变的信号 • 比较操作的实现原理
– 利用定时器中的比较寄存器TxCMP与TxCNT通过比较逻辑电路完 成对脉宽得到控制，用比较输出引脚TxPWM/TxCMP输出波形。 – 相关控制位设计： • TxCON的bit1即TECMPR=1，允许开启比较操作； • GPTCONA/B的bit6即TCOMPOE=1，允许比较输出引脚送出波 形； • 适当设置GPTCON的TxPIN1和TxPIN0，以便对比较输出引脚 的极性加以设置。
• 在该计数模式中，可以改变TxPR的值，但新值需到 TxCNT为0时才能装载入其工作计数器中，从而生效。该 过程参加图示。 • 定时器周期为2×（TxPR）个输入时钟周期。
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连续增－减计数模式下的工作过程
TxPR=3 定时器周期 为2×3＝6 周期匹配 3 2 2 1 TxCNT 0 TxPR=3 周期匹配 3 2 下溢 1 1 0 2 TxPR=2 TxPR=2 定时器周期 为2×2＝4 周期匹配
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定向增/减计数模式下的工作过程
周期匹配 两周期的延时 3 3 3 3 2 2
1 TxCNT 0 1 下溢 0
返回
Tenable
TMRDIR 计数脉冲 增计数开始
置周期匹配 中断标志
减计数开始
置下溢中断
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连续增－减计数模式
返回
• TMODE2~0=11，引脚TMRDIR不起作用。 • 与单增－减计数模式的处理方式一致，只是一旦计数开始， 便无需软件或硬件干涉，反复计数，不会停止。即
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计数操作产生的事件
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返回比较操作
• 由于DSP的定时器可以增计数、减计数，计数过程中还可以与TxPR值、 TxCMPR值作比较，因此，计数操作中可能产生以下四种事件： • 下溢 – 进行减计数，减至0000h时产生下溢事件。 – 下溢事件进行的操作： • 将相关中断标志置位； • 若GPTCON的TxADC＝01，发出A/D转换启动信号。 • 上溢 – 进行增计数，增至0FFFFh时产生上溢事件。 – 上溢事件进行的操作： • 将相关中断标志置位。 • 周期匹配 – 进行增/减计数，至TxCNT的值与TxPR相等时产生周期匹配事件。 – 周期匹配事件进行的操作： • 将相关中断标志置位； • 根据GPTCONA/B位的设置，相关的比较输出发生跳变、启动 A/D转换。
第五章 片内外设
§5.1 概述 §5.2 事件管理模块 §5.3中断管理 §5.4数字I/O端口 §5.5看门狗和实时时钟模块 §5.6系统模/数转换模块 §5.7 SCI串行通信接口模块 §5.8 SPI串行外设接口模块
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§5.1 概述
• 片内外设是对集成在DSP芯片内部的与外界进行信息 交换的一些功能模块的总称。 • TMS320C240X系列DSP芯片的片内外设中包括两个事 件管理模块（EVA、 EVB）、A/D转换模块（ADC）、 串行通信模块（SCI）、串行外设接口模块（SPI）、 中断管理模块和系统监视模块等。
15 free 14 soft 13 保留 12 11 10 9 8 7
T2SWT1/ T4SWT3
TMOD1 TMOD0 TSP2
TSP1 TSP0
6
5
4
3
2
1
0
SELT1PR/ SELT3PR
Tenable TCLKS1 TCLKS0 TCLD1 TCLD0 TECMPR
• • • • • • • • •
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连续增计数模式下的工作过程
TБайду номын сангаасPR=4-1=3
周期匹配 3 2 1 TxCNT 0 0 1 2 1 3
返回 TxPR=3-1=2
2
0
Tenable 计数脉冲 计数开始 置下溢中断 置周期匹配中断标志
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定向增/减计数模式
• TMODE2~0=10，由引脚TMRDIR决定计数方向。 • TMRDIR为高电平并保持
【注】在该模式下，若在计数期间改变TxPR的值，则可以得到不
同的定时周期。但由于TxPR具有双缓冲结构，故改写值写入的是 它的缓冲寄存器，在出现周期匹配或上溢或下溢事件之后， 于 TxCNT复位为0的时刻，缓冲寄存器的值自动装入工作寄存器中。
TxCNT＝0000h
缓冲 寄存器
工作 寄存器
比较 单元
TxPR
Interrup flags
TxCNT
ADC start Internal CPU clock
Control logic
TMRCLK TMRDIR
【注】改图适用于 T2、T3和T4，对 T1，TxPR不需经 过多路开关送入 比较逻辑。 返回支节首页
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TxCON
定时器控制寄存器