32 bitni mikrokontroleri i primena MS 1 BMP
32 -bitni mikrokontroleri i primena - MS 1 BMP 4. deo 2016 Nenad Jovičić
Capture/compare jedinica input capture deo �Svaki capture događaj može da generiše prekid ili DMA zahtev.
Capture/compare jedinica centralni deo
Capture/compare jedinica output compare deo
PWM input capture Posebna input capture konfiguracija u kojoj se kombinuju dva kanala tako da može da se meri perioda i duty-cycle pwm signala na ulazu.
Output compare mod Nema generisanja PWM signala, ali može da se menja stanje =Cx pina. Koristi se uglavnom za generisanje periodičnih prekida.
Edge-aligned PWM �U ovom modu brojač može da radi ili u UP ili u DOWN modu.
Center-aligned PWM �Slično onome što se kod MSP-a zove phase-correct PWM mod. �Brojač radi u up/down modu.
One pulse mod Zgodan za generisanje preciznih pozicioniranih impulsa.
Enecoder interface Povezivanje kvadraturnog enkodera na kanalima 1 i 2 u svim modovima brojanja: x 1, x 2, x 4.
TIM 1– Advanced control timer Pored osobina tajmera opšte namene poseduje sledeće specifičnosti: Opšta šema tajmera • Komplementarni izlazi sa programabilnim mrtvim vremenom. • Break signal koji jednovremeno deaktivira sve izlaze. • Brojač ponavljanja koji obezbeđuje ažuriranje tajmerskih registara tek posle određenog broja ciklusa. • Interfejs prema trofaznom hall-effect senzoru.
Izlazni stepen Output Capture jedinice – Kanali 1, 2, 3
TIM 1 - Kanal 4 �Kanal 4 je pojednostavljene strukture jer se TIM 1 obično koristi u trofaznim PWM generatorima u kojima se sedmi kanal koristi uglavnom za potrebe “kočenja”.
Tajmeri TIM 12, TIM 13, TIM 14 � 16 -bitni brojač na gore. � 16 -bitni preskaler za ulazni takt. � 1 (tim 13 i tim 14) ili 2 (tim 12) nezavisna kanala koji mogu da rade u izlaznom (output comapre), ulazno (input capture), PWM ili pojedinačnom impulsnom modu. � Mogućnost sinhronizacije sa ostalim tajmerima. � Prekid zahtev za sledeće događaje: � Input capture � Output compare � Reload tajmera, inicijalizacija (softverska ili spoljašnja) � Nije podržan DMA prenos.
TIM 12 - Interna struktura
TIM 13, TIM 14 – Interna struktura
Tajmeri TIM 15, TIM 16, TIM 17 � 16 -bitni brojač na gore. � 16 -bitni preskaler za ulazni takt � 1 (tim 15) ili 2 (tim 16, tim 17) nezavisna kanala koji mogu da rade u izlaznom (output comapre), ulazno (input capture), PWM ili pojedinačnom impulsnom modu. � Mogućnost sinhronizacije sa ostalim tajmerima. � Prekid zahtev za sledeće događaje: � Input capture � Output compare � Reload tajmera, inicijalizacija (softverska ili spoljašnja) � Podržan je DMA prenos � Uvek postoji jedan komplementarni izlaz. � Brojač ponavljanja.
TIM 15
TIM 16, TIM 17
Osnovni tajmeri (Basic Timer) TIM 6 i TIM 7 � 16 -bitni brojač na gore. � 16 -bitni preskaler za ulazni takt. � Mogućnost startovanja DAC-a. � Prekid i DMA zahtev overflow događaj. � Podržan je DMA prenos. � Uvek postoji jedan komplementarni izlaz. � Brojač ponavljanja.
ADC � 12 -bitna rezolucija. �Nekoliko različitih izvora prekida: End of Conversion, End of Injected Conversion, Analog Watchdog Event. �Jednostruki i kontiualni mod konverzije. �Automatska konverzija sekvence kanala. �Auto-kalibracija! Kompenzacija raznih parazitnih kapacitivnosti. �Vreme konverzije programabilno za svaki kanal ponaosob. �Eksterni trigeri. �Diskontinulani mod konverzije. �Vreme konverzije do 1. 7 u. S na 24 MHz taktu. �DMA prenos podržan. �Veza sa integrisanim analognim temperaturnim senzorom.
ADC – Interna struktura
Modovi konverzije �Prema načinu startovanja konverzije modovi su: � Jednostruki mod (single conversion) Posle svake konverzije ADC se zaustavlja uz generisanje dozvoljenih prekida ili DMA zahteva. � Kontinulani mod (continuous conversion) � Nakon konverzije generišu se prekidi ili DMA zahtevi ali se automatski startuje nova konverzija. � Diskontinualni mod (discontinuous conversion) � Može se zadati konačan broj konverzija (n<=8) nakon čijeg izvršavanja se ADC zaustavlja. �
Modovi konverzije �Prema broju kanala koji se konvertuju modovi su: �Single channel – konvertuje se samo jedan kanal i to u single ili kontinualnom modu �Scan mode – konvertuje se sekvenca kanala, i to i jednostrukom modu (single conversion), kontinualnom modu ili diskontinulanom modu. U ovom modu moguće je definisati do 16 proizvoljnih rageluarnih kanala ili do 4 injektovana kanala.
Multichannel (scan) mode � Sukcesivna konverzija više kanala, pri čemu se za svaku konverziju može da se definiše različito vreme semplovanja. � Do 16 kanala za regularnu grupu i do 4 za injektovanu grupu.
Injektovana konverzija (Injected conversion) �Postoji mogućnost da se nakon ili u toku konverzije regularne grupe kanala ubaci tj. injektuje grupa injektovanih kanala. �Injekcija može da bude podešena tako da se aktivira samo na eksterni triger, ili može da se vrši nakon svake konverzije regularne grupe. Na ovaj način je moguće očitavati do 20 analognih naponskih ulaza. �Više o ovome u AN 3116 (http: //www. st. com/web/en/resource/technical/document/appl ication_note/CD 00258017. pdf)
Analog Watchdog
DMA � 12 kanala (7 za DMA 1 kontrler i 5 za DMA 2 kontroler) �SMT 32 F 100 ima jedan kontroler DMA 1 �Mogući su prenosi u u svim kombinacijama između meorije i periferija. �Podržan prenos za tajmere, ADC, SPI, I 2 Cs, USART i DAC �Podržan prenos 8, 16 i 32 -bitnih podataka. �Podržani cirkularni baferi!
DMA - struktura
DMA prenos �Prenos se sastoji iz 4 faze �Kanali su prioritirani sa 4 različita prioriteta.
Preklapanje DMA i CPU �DMA se preklapa sa CPU-om tako da nikada ne dolazi do potpunog blokiranja jednog ili drugog.
DMA prekidi �Svaki DMA kanal ima tri prekida: �Transfer završen �Transfer na pola �Greška u transferu �fe
DAC �Dva nezavisna kanala � 8 ili 12 -bitni podaci �Mogućnost nezavisnog ili sinhronizovanog rada �Generator šuma �Generator trougaonog talasnog oblika �Mogućnost korišćenja DMA prenosa �Detekcija underrun greške pri DMA prenosu �Mnoštvo internih i jedan externi triger
DAC - šema
DAC-format podataka �Single mode Dual mode Za svaki tip podatka postoji poseban DHR registar koji je memorijski mapiran
DAC � Ukoliko se ne radi u trigger modu, jedan ciklus nakon upisa podatka u DHR podatak se prebacuje u DOR. � Ako se koristi triger, uspostavljanje se vrši posle tri ciklusa. � U svakom slučaju napon na izlazu je validan nakon vremena smirivanja (settling time).
DAC - triangle � Mogućnost automatskog generisanja trougaonog talasnog oblika taktovanog taktom APB magistrale.
DAC-noise �Mogućnost automatskog generisanja i dodavanja šuma na osnovni signal. �Taktovanje se vrši taktom APB magistrale.
DAC - DMA �DMA prenos se inicira kada se pojavi externi triger. �Istovremeno sa prenosom već upisane vrednosti DHR registra u DOR registar moguće je iz memorije učitati novi podatak u DHR registar. �Postoje dva nezavisna DMA kanala za svaki kanal DAC-a. �DMA underrun greška se generiše u slučaju da je DMA prenos sporiji od triger zahteva.
- Slides: 39