基于S3C2440A的直流電機轉速控制系統設計

3 系統的軟件設計
S3C2440A有5個(gè)16位的定時(shí)器。定時(shí)器0，1，2，3有脈寬調制功能。定時(shí)器4有一個(gè)沒(méi)有輸出引腳的內部定時(shí)器，定時(shí)器0有一個(gè)用于大電流設備的死區生成器。
定時(shí)器0和1共用一個(gè)8位預分頻器，定時(shí)器2，3，4共用另一個(gè)8位預分頻器。每個(gè)定時(shí)器有1個(gè)時(shí)鐘分頻器，可以生成5種不同的分頻信號：1／2，1／4，1／8，1／16和TCLK。每個(gè)定時(shí)器模塊從時(shí)鐘分頻器接收自己的時(shí)鐘信號，其分頻器從相應的8位預分頻器接收時(shí)鐘。8位預分頻器是可編程的并且根據裝載的值來(lái)分頻PCLK，它的值存儲在TCFG0和TCFG1寄存器。
3．1 定時(shí)器工作方式
在S3C2440A中，每個(gè)定時(shí)器都有自己的16位減法計數器，由定時(shí)器時(shí)鐘驅動(dòng)。當定時(shí)器使能，定時(shí)器計數緩存寄存器(TCNTBn)得到一個(gè)被裝載到遞減計數器中的初始值。定時(shí)器比較緩存寄存器(TCMPBn)有一個(gè)被裝載到比較寄存器中用來(lái)和遞減計數器的值作比較的初始值。TC-NTBn和TCMPBn的雙緩存特點(diǎn)使得當頻率與負荷比發(fā)生改變時(shí)，定時(shí)器可以有1個(gè)穩定的輸出。
定時(shí)器的啟動(dòng)步驟如下：
(1)寫(xiě)初始值到TCNTBn和TCMPBn。
(2)設置對應定時(shí)器的手動(dòng)更新位，反相器設置為off狀態(tài)。
(3)設置對應定時(shí)器的啟動(dòng)位開(kāi)啟定時(shí)器，同時(shí)清除手動(dòng)更新位。
此時(shí)定時(shí)器開(kāi)始倒數，當定時(shí)器計數器為0時(shí)，定時(shí)器發(fā)出中斷請求，通知處理器定時(shí)結束。此時(shí)，對應TCNTBn的值將自動(dòng)載入計數器，從而可以進(jìn)入下一個(gè)操作。如果定時(shí)器已經(jīng)停止，清除TCONn中的定時(shí)器使能位，則TCNTBn中的值將不會(huì )被載入到計數器中。
3．2 PWM脈寬調制
對于定時(shí)器來(lái)說(shuō)，其時(shí)鐘源輸入頻率一般不變。電動(dòng)機的轉速與電機兩端的電壓成正比，而電機兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電機的速度與占空比成正比，占空比越大，電機轉速越快。而S3C2440A系統中PWM頻率由TCNTBn決定，PWM脈沖寬度由TCMPBn決定，占空比即為T(mén)CMPBn／TCNTBn。
如果使電機轉速下降，可以減少TCMPBn的值；相反可以增加TCMPBn的值。由于雙緩沖的特性，為了獲得下一個(gè)正確的PWM周期，可以在當前PWM周期的任意點(diǎn)通過(guò)ISR或其他程序來(lái)寫(xiě)TCMPBn。
S3C2440A設置PWM的流程圖如圖3所示。