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前言1 eCAP简介2 eCAP模块结构原理图3 ePWM3配置步骤：InitEPwmTimer()4 eCAP1配置步骤：InitECapture()5 ISR:周期及占空比计算6 主函数6 实验分析总结除了强大高效的算力，更特别适合于运动控制
前言
随开发板带的教程并没有给出eCAP的解释和例程。 通过TI给出的源码结合调试开发板，正式看懂eCAP。 特此记录，加深印象~
本文用eCAP1捕获ePWM3生成50%占空比的脉冲，并验证该脉冲的周期和占空比。
1 eCAP简介
eCAP即增强型捕获模块。 捕获模块能够捕获外部输入引脚的逻辑状态（电平的高或低、电平翻转时的上升沿或下降沿），并利用内部定时器对外部事件或者引脚状态的变化进行处理。
典型应用有： - 电机测速 - 测量脉冲电平事件 - 测量脉冲信号周期和占空比 - 电压/电流传感器的PWM编码信号的解码
2 eCAP模块结构原理图
在CAP模式下，捕获信号经过分频和极性选择后进行识别，对应时刻TSCTR的值存入CAP1-4，用于计算脉冲周期和占空比。
3 ePWM3配置步骤：InitEPwmTimer()
上一篇博客TI DSP 28335 ePWM实现单路带死区PWM仔细介绍过ePWM配置。 此处不再注释。
ePWM3频率TBCLK为75MHz（SYSCLKOUT/2），占空比50%（即占(PWM3_TIMER_MAX +1)/TBCLK），周期T为2*(PWM3_TIMER_MAX +1)/TBCLK
#define PWM3_TIMER_MAX 8000
void InitEPwmTimer()
{
EALLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0;
EDIS;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP; // Count up
EPwm3Regs.TBPRD = PWM3_TIMER_MAX;
EPwm3Regs.TBPHS.all = 0x00000000;
EPwm3Regs.AQCTLA.bit.PRD = AQ_TOGGLE; // Toggle on PRD
// TBCLK = SYSCLKOUT/2
EPwm3Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 1;
EPwm3Regs.TBCTL.bit.CLKDIV = 0;
EALLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1;
EDIS;
}
4 eCAP1配置步骤：InitECapture()
对eCAP1的配置步骤进行了详细的注释。
void InitECapture()
{
// 失能eCAP1所有中断
ECap1Regs.ECEINT.all = 0x0000; // Disable all capture interrupts
// 清除eCAP1所有中断标志位
ECap1Regs.ECCLR.all = 0xFFFF; // Clear all CAP interrupt flags
// 禁止在捕获事件发生时装载CAP1-CAP4
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 0; // Disable CAP1-CAP4 register loads
// TSCTR停止计数
ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 0; // Make sure the counter is stopped
// 配置外设寄存器
// 运行于单次模式
ECap1Regs.ECCTL2.bit.CONT_ONESHT = 1; // One-shot
// 单次模式下捕获事件4之后停止
ECap1Regs.ECCTL2.bit.STOP_WRAP = 3; // Stop at 4 events
// 上升沿触发捕获事件1
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP1POL = 0; // Rising edge
// 下降沿触发捕获事件2
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP2POL = 1; // Falling edge
// 上升沿触发捕获事件3
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP3POL = 0; // Rising edge
// 下降沿触发捕获事件4
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP4POL = 1; // Falling edge
// 差分模式
// 在捕获事件1发生时复位计数器
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST1 = 1; // Difference operation
// 在捕获事件2发生时复位计数器
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST2 = 1; // Difference operation
// 在捕获事件3发生时复位计数器
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST3 = 1; // Difference operation
// 在捕获事件4发生时复位计数器
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST4 = 1; // Difference operation
// 使能计时器同步
ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCI_EN = 1; // Enable sync in
// 同步输入SYNC_IN将作为同步输出SYNC_OUT
ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCO_SEL = 0; // Pass through
// 使能在捕获事件发生时装载CAP1-CAP4
ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 1; // Enable capture units
// TSCTR开始计数
ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 1; // Start Counter
// Mod4重新装载
ECap1Regs.ECCTL2.bit.REARM = 1; // arm one-shot
// 使能捕获事件4中断
ECap1Regs.ECEINT.bit.CEVT4 = 1; // 4 events = interrupt
}
5 ISR:周期及占空比计算
修改TI源码的ISR。 为方便观察实验结果，在InitECapture()中配置为差分模式。 该ISR能得到脉冲的周期、占空比以及进入CAP中断的次数。
interrupt void ecap1_isr(void)
{
// 提取CAP1-CAP4的值
TSt1 = ECap1Regs.CAP1;
TSt2 = ECap1Regs.CAP2;
TSt3 = ECap1Regs.CAP3;
TSt4 = ECap1Regs.CAP4;
// 计算周期
Period1 = TSt1 + TSt2;
Period2 = TSt3 + TSt4;
// 计算占空比
Duty1 = TSt1 / Period1;
Duty2 = TSt3 / Period2;
// 中断次数
ECap1IntCount++;
// 清除捕获事件4中断标志位
ECap1Regs.ECCLR.bit.CEVT4 = 1;
// 清除全局中断标志位
ECap1Regs.ECCLR.bit.INT = 1;
// Mod4重新装载
ECap1Regs.ECCTL2.bit.REARM = 1;
// 允许响应同组中断
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP4;
}
6 主函数
这部分并没有修改TI的源码，只是增加了周期、占空比变量的声明。
#include "DSP28x_Project.h" // Device Headerfile and Examples Include File
// Configure the start/end period for the timer
#define PWM3_TIMER_MIN 10
#define PWM3_TIMER_MAX 8000
// Prototype statements for functions found within this file.
interrupt void ecap1_isr(void);
void InitECapture(void);
void InitEPwmTimer(void);
// Global variables used in this example
Uint32 ECap1IntCount;
// 周期、占空比声明
Uint32 TSt1 = 0;
Uint32 TSt2 = 0;
Uint32 TSt3 = 0;
Uint32 TSt4 = 0;
float32 Period1 = 0;
float32 Period2 = 0;
float32 Duty1 = 0;
float32 Duty2 = 0;
void main(void)
{
// Step 1. Initialize System Control:
// PLL, WatchDog, enable Peripheral Clocks
// This example function is found in the DSP2833x_SysCtrl.c file.
InitSysCtrl();
// Step 2. Initalize GPIO:
// This example function is found in the DSP2833x_Gpio.c file and
// illustrates how to set the GPIO to it's default state.
// InitGpio(); // Skipped for this example
InitEPwm3Gpio();
InitECap1Gpio();
// Step 3. Clear all interrupts and initialize PIE vector table:
// Disable CPU interrupts
DINT;
// Initialize the PIE control registers to their default state.
// The default state is all PIE interrupts disabled and flags
// are cleared.
// This function is found in the DSP2833x_PieCtrl.c file.
InitPieCtrl();
// Disable CPU interrupts and clear all CPU interrupt flags:
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
// Initialize the PIE vector table with pointers to the shell Interrupt
// Service Routines (ISR).
// This will populate the entire table, even if the interrupt
// is not used in this example. This is useful for debug purposes.
// The shell ISR routines are found in DSP2833x_DefaultIsr.c.
// This function is found in DSP2833x_PieVect.c.
InitPieVectTable();
// Interrupts that are used in this example are re-mapped to
// ISR functions found within this file.
EALLOW; // This is needed to write to EALLOW protected registers
PieVectTable.ECAP1_INT = &ecap1_isr;
EDIS; // This is needed to disable write to EALLOW protected registers
// Step 4. Initialize all the Device Peripherals:
// This function is found in DSP2833x_InitPeripherals.c
// InitPeripherals(); // Not required for this example
InitEPwmTimer(); // For this example, only initialize the ePWM Timers
InitECapture();
// Step 5. User specific code, enable interrupts:
// Initalize counters:
ECap1IntCount = 0;
// ECap1PassCount = 0;
// Enable CPU INT4 which is connected to ECAP1-4 INT:
IER |= M_INT4;
// Enable eCAP INTn in the PIE: Group 3 interrupt 1-6
PieCtrlRegs.PIEIER4.bit.INTx1 = 1;
// Enable global Interrupts and higher priority real-time debug events:
EINT; // Enable Global interrupt INTM
ERTM; // Enable Global realtime interrupt DBGM
// Step 6. IDLE loop. Just sit and loop forever (optional):
for(;;)
{
asm(" NOP");
}
}
6 实验分析
将ePWM3输出的引脚EPWM3A(即GPIO4)接到eCAP1的捕获引脚ECAP1(即GPIO24)。
ePWM3频率TBCLK为75MHz（SYSCLKOUT/2），高、低电平各占50%，即占(PWM3_TIMER_MAX +1)/TBCLK，在该例为
Ton=Toff=(PWM3_TIMER_MAX +1)/TBCLK=(8000+1)/75
eCAP并未分频，其计数器频率为为150MHz（SYSCLKOUT），对ePWM3生成的高、低电平进行捕获，TCR应为
TCRcap=Ton*SYSCLKOUT=(8000+1)/75*150=16002
实际仿真为16001，见下图。 误差为
Terror=1*SYSCLKOUT=1/150MHz=6.67ns
个人认为这完全在可接受范围内。
占空比仿真结果同理论结果，均为50%。
总结
第39篇
由于手头没有对应的编码器等试验器材，增强型正交编码脉冲eQEP这一章节就不进行学习了。日后如有接触再进行对应学习。 学习到这，已经能看到DSP的特点：
除了强大高效的算力，更特别适合于运动控制
愿今日之所自学，他日能助我一臂之力。
个人水平有限，有问题欢迎各位大神批评指正！