在光強(qiáng)度控制應(yīng)用中,使用OC的PWM發(fā)生器可用于控制光的亮度。
在此應(yīng)用中,使用了兩個(gè)OC外設(shè),其占空比由來自兩個(gè)獨(dú)立ADC通道的輸入控制。根據(jù)每個(gè)ADC值,更新占空比。PTG外設(shè)支持更簡單的同步ADC和OC外設(shè)的方法。此外,PTG有助于避免外設(shè)死鎖,從而提高應(yīng)用的安全性。
為了執(zhí)行同步,電路首先會(huì)監(jiān)視ADC并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)闹袛嘁愿淖僌C占空比。然后,它會(huì)在不干擾CPU的情況下改變ADC通道,因?yàn)镻TG可以獨(dú)立完成此操作。作為額外的安全功能,在發(fā)生意外故障時(shí),PTG外設(shè)具有專用的看門狗定時(shí)器,用于監(jiān)視和執(zhí)行必要的糾正措施。
該應(yīng)用的框圖如圖2所示。
圖2:使用PTG的輸出比較占空比控制
PTG外設(shè)內(nèi)的看門狗定時(shí)器將防止PTG在執(zhí)行等待硬件觸發(fā)高電平-低電平狀態(tài)的命令時(shí)無限期地等待外部事件的情況。在此應(yīng)用中,PTG將等待ADC轉(zhuǎn)換完成觸發(fā)信號(hào)。使能后,看門狗定時(shí)器會(huì)在命令執(zhí)行開始時(shí)開始計(jì)數(shù)。命令完成執(zhí)行時(shí)將禁止看門狗定時(shí)器。如果預(yù)期事件在看門狗定時(shí)器超時(shí)周期到期之前未到達(dá),則PTG外設(shè)將中止正在進(jìn)行的失敗命令并停止定序器。然后,它會(huì)向CPU發(fā)出看門狗定時(shí)器錯(cuò)誤中斷。
這可作為安全功能,用于從ADC或PTG外設(shè)停止工作的情況中恢復(fù)。這些外設(shè)可以在看門狗定時(shí)器錯(cuò)誤中斷內(nèi)重新初始化和重啟。
PTG通過切換ADC通道和監(jiān)控外設(shè)使應(yīng)用獨(dú)立于內(nèi)核,而無需CPU外設(shè)的干預(yù)。這樣一來,CPU便可以用于應(yīng)用程序中的其他任務(wù)。
僅PTG將負(fù)責(zé)外設(shè)內(nèi)的所有交互,這有助于降低軟件復(fù)雜性并保持模塊化。PTG外設(shè)的看門狗定時(shí)器有助于從任何災(zāi)難性故障中恢復(fù),從而提供更可靠的應(yīng)用。
恒定頻率波形
PTG外設(shè)可用于產(chǎn)生恒定頻率信號(hào),而此信號(hào)還可用作時(shí)鐘源。PTG觸發(fā)用作屏蔽輸入選擇的比較器。PTG的觸發(fā)脈沖寬度可以改變,PTG有自己的定時(shí)器。外設(shè)觸發(fā)信號(hào)也可用作運(yùn)算放大器和比較器的屏蔽輸入選擇,如圖3所示。
圖3:用戶可編程的屏蔽功能
使用此功能,可以通過比較器外設(shè)實(shí)現(xiàn)PTG輸出。比較器配置為:反相輸入接地,同相輸入連接至內(nèi)部參考電壓。
觸發(fā)脈沖將直接呈現(xiàn)為比較器輸出。只要PTG連續(xù)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào),比較器就會(huì)產(chǎn)生恒定頻率波形。波形的脈沖寬度將是PTG時(shí)鐘的一個(gè)周期。
開關(guān)時(shí)間可由PTG定時(shí)器和脈沖寬度位控制。輸出脈沖寬度將決定輸出波形的關(guān)斷時(shí)間,定時(shí)器將決定輸出波形的導(dǎo)通時(shí)間,即觸發(fā)比較器外設(shè)之間的延時(shí)。
根據(jù)比較器輸出極性,開關(guān)時(shí)間將由定時(shí)器或脈沖寬度位控制。輸出頻率也可以由充當(dāng)時(shí)鐘分頻器的寄存器控制。
通過改變比較器輸出極性,可以使用四個(gè)比較器外設(shè)產(chǎn)生互補(bǔ)波形??梢允褂妹}沖寬度位修改脈沖寬度,以便降低輸出頻率。因此,可以使用PTG和比較器外設(shè)產(chǎn)生恒定波形。
在該應(yīng)用中使用PTG的優(yōu)點(diǎn)之一是輸出可以充當(dāng)恒定時(shí)鐘源并且完全獨(dú)立于內(nèi)核運(yùn)行。使用更多比較器外設(shè)時(shí),可以生成偶互補(bǔ)波形。PTG還可以在空閑和休眠等節(jié)能模式下工作。
總結(jié)
憑借Microchip的dsPIC33數(shù)字信號(hào)控制器中的PTG外設(shè),用戶能夠設(shè)計(jì)復(fù)雜的應(yīng)用序列,并為時(shí)序關(guān)鍵型或功耗關(guān)鍵型應(yīng)用提供更高的靈活性。PTG可在幾乎沒有CPU中斷的情況下支持各種外設(shè)彼此交互,并有助于增強(qiáng)現(xiàn)有外設(shè)的功能,從而擴(kuò)展任何給定外設(shè)可以實(shí)現(xiàn)的功能。
使用PTG外設(shè)可提供更快的響應(yīng)速度并減少軟件負(fù)擔(dān)。外設(shè)還提供內(nèi)置功能(如專用的看門狗定時(shí)器)來提高功能安全性。