多功能定时器制造技术

本发明专利技术涉及一种多功能定时器，用于电机控制，包括计数器、与计数器相连接的第一触发器和第二触发器，所述第一触发器由至少一个pwm比较发生模块构成，所述第二触发器由至少一个ADC启动触发模块和触发多路复用器构成，其中所述ADC启动触发模块的输出连接至所述触发多路复用器，所述ADC启动触发模块的数量与所述第一触发器的输出信号的数量相同。本发明专利技术在定时器电路中增加A/D转换器启动触发模块，触发ADC启动器，以采样电机的参数，使得将ADC与PWM信号输出同步化，并在任意时机启动A/D转换，即，实现了ADC启动功能。

Multifunctional Timer

【技术实现步骤摘要】
多功能定时器
本专利技术涉及多功能定时器(MFT)，主要用于三相电机高精度稳定控制模块。尤其涉及多功能定时器，其通过结合A/D转换器(ADC)模块,可提供各种不同应用的电机控制方案。此外，多功能定时器的电机控制紧急输入(EMI)可用于在发生紧急情况下停止电机驱动，由此实现对电机的保护，比如过流保护。
技术介绍
现有的定时器的功能单一的作为计数和计时或者PWM的产生，其中PWM的产生方式分为4种。具体为：(1)分立电子元件组成的PWM信号发生器，这是最早的方式，现已经淘汰；(2)软件模拟产生PWM信号，软件通过写IO引脚的高低电平产生PWM信号，其占用CPU的大量的时间，浪费资源，现也已被淘汰；(3)专用PWM集成电路；(4)基于单片机或者SOC的PWM口。
技术实现思路
鉴于现有技术中定时器的不足之处，本专利技术的专利技术人在定时器电路中增加A/D转换器(ADC)启动触发模块，触发ADC启动器，以采样电机的参数。ADC启动触发模块和pwm比较发生模块同时接受总线信号，诸如时钟信号和计数数据(cntdata，counterCNT的计数值)，使得将ADC与PWM信号输出同步化，并在在任意时机启动A/D转换，即，实现了ADC启动功能。根据本专利技术的一实施方式，提供一种多功能定时器，用于电机控制，包括计数器、与计数器相连接的第一触发器和第二触发器，其中所述第一触发器由至少一个pwm比较发生模块构成，所述第二触发器由至少一个ADC启动触发模块和触发多路复用器构成，其中所述ADC启动触发模块的输出连接至所述触发多路复用器，所述ADC启动触发模块的数量与所述第一触发器的输出信号的数量相同。根据本专利技术的一实施方式，提供一种多功能定时器的控制方法，用于电机控制，该多功能定时器包括计数器、与计数器相连接的第一触发器和第二触发器，所述第一触发器由至少一个pwm比较发生模块构成，由此输出多个PWM信号，所述第二触发器由至少一个ADC启动触发模块和触发多路复用器构成，其中所述ADC启动触发模块的输出连接至所述触发多路复用器，由此输出ADC启动信号，所述ADC启动触发模块的数量与所述第一触发器的输出信号的数量相同，其中所述ADC启动触发模块所包含的ADC启动触发控制器输出模式控制信号，使所述ADC启动触发模块在多个模式之间进行切换，进而控制所述多功能定时器在各模式之间进行切换。根据本专利技术的一实施方式，提供一种存储介质，存储有在计算装置上执行以便实现上述方法的指令。附图说明图1是本专利技术的一实施方式的定时器的示意性框图。图2是第一ADC启动触发模块的示意性框图。图3是第一pwm比较发生模块的示意性框图。图4是示出本专利技术的一实施方式的锯齿波模式下的操作的图。图5是示出本专利技术的一实施方式的三角波模式下的操作的图。图6是示出本专利技术的一实施方式的过零检测屏蔽计数器的操作的图。图7是示出本专利技术的另一实施方式的中断屏蔽计数器操作的图。图8是示出本专利技术的一实施方式的配置示例的波形图。图9是示出本专利技术的另一实施方式的配置示例的波形图。图10是本专利技术的一实施方式的PWM10在直通模式下的输出波形。图11是本专利技术的一实施方式的ADC触发设定示例下的行为。图12是本专利技术的另一实施方式的ADC触发设定示例下的行为。图13是本专利技术的一实施方式的ADCT的延时模式下的行为。图14是本专利技术的一实施方式的ADCT的比较模式下的行为。具体实施方式以下将描述本专利技术的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足系统相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本专利技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。图1是本专利技术的一实施方式的定时器的示意性框图。根据图1，定时器1包括公用计数器、以及与公用计数器13相连的第一触发器11和第二触发器12。公用计数器13的输出、即计数值cntdata0输入至第一触发器11和第二触发器12。图1所示的第一触发器11为PWM触发器，该PWM触发器包括多个pwm比较发生模块，可以为3个，在图中分别表示为第一pwm比较发生模块、第二pwm比较发生模块和第三pwm比较发生模块。第一pwm比较发生模块、第二pwm比较发生模块和第三pwm比较发生模块各自输出2个信号，分别为PWM0、PWM1、PWM2、PWM3、PWM4、PWM5。总的来说，作为PWM触发器的第一触发器的输出信号是PWM0～PWM5总共5个PWM信号。进一步地，第二触发器12包括多个ADC启动触发模块和触发多路复用器(tmux)，图中示出的模块个数为6个，分别为第一ADC启动触发模块、第二ADC启动触发模块、第三ADC启动触发模块、第四ADC启动触发模块、第五ADC启动触发模块以及第六ADC启动触发模块。但本领域普通技术人员将理解，ADC启动触发模块的个数不限于6个。各ADC启动触发模块的输出ADC_TRG输入到触发多路复用器(tmux)。接收ADC启动触摸模块的输出信号ADC_TRG的触发多路复用器tmux向外部输出VTRG信号。图2是第一ADC启动触发模块的示意性框图。接着，参照图2，对ADC启动触摸模块的电路结构进行详细说明。本领域普通技术人员将理解，多个ADC启动触发模块可具有相同结构，因此无需一一说明，其它ADC启动触发模块的结构可参见第一ADC启动触发模块的结构。第一ADC启动触发模块包括与总线相连接的ADC启动触发控制器、多路复用器1(mux1)、多路复用器2(mux2)、多路复用器3(mux3)、触发比较器、触发计数器以及等值比较器等。mux1、mux2、mux3又称为第一多路复用器、第二多路复用器和第三多路复用器。ADC启动触发控制器(ADCTregister)设置设定值(AVR[15：0])、第一选择值(ATR.OCS)、第二选择值(ATR.TRGMD)、比较控制信号(comparecontrolsingal)、计数控制信号(countcontrolsingal)。总线信号、ZIC[3:0]输入至AD本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能定时器，用于电机控制，包括计数器、与计数器相连接的第一触发器和第二触发器，其特征在于，所述第一触发器由至少一个pwm比较发生模块构成，所述第二触发器由至少一个ADC启动触发模块和触发多路复用器构成，其中所述ADC启动触发模块的输出连接至所述触发多路复用器，所述ADC启动触发模块的数量与所述第一触发器的输出信号的数量相同。

【技术特征摘要】
1.一种多功能定时器，用于电机控制，包括计数器、与计数器相连接的第一触发器和第二触发器，其特征在于，所述第一触发器由至少一个pwm比较发生模块构成，所述第二触发器由至少一个ADC启动触发模块和触发多路复用器构成，其中所述ADC启动触发模块的输出连接至所述触发多路复用器，所述ADC启动触发模块的数量与所述第一触发器的输出信号的数量相同。2.如权利要求1所述的多功能定时器，其特征在于，所述第一触发器包括3个pwm比较发生模块，所述第一触发器的输出信号为6路PWM信号，所述ADC启动触发模块的数量为6个。3.如权利要求2所述的多功能定时器，其特征在于，所述pwm比较发生模块包括：比较控制器，与总线相连接且输入有计数数据；基准值设定寄存器；计数寄存器；以及比较输出模块，其中，所述比较控制器的输出分别与所述基准值设定寄存、所述计数寄存器和所述比较输出模块相连接，且所述基准值设定寄存器的输出和所述计数寄存器的输出分别连接至所述比较输出模块，由所述比较输出模块根据所述比较控制器的输出(PCR：WMD)、所述基准值设定寄存器的输出(OCR0、OCR1)以及所述计数寄存器的输出(cntdata0)来输出多路PWM信号(PWM0、PWM1)。4.如权利要求1所述的多功能定时器，其特征在于，所述ADC启动触发模块包括ADC启动触发控制器、触发比较器、触发计数器、等值比较器以及多个多路复用器，所述ADC启动触发控制器设置设定值、第一选择值、第二选择值、比较控制信号和计数控制信号，由所述ADC启动触发控制器进行控制，从而使得所述多功能定时器在多个模式之间进行切换。5.如权利要求4所述的多功能定时器，其特征在于，所述多个模式包括比较模式和延迟模式。6.如权利要求5所述的多功能定时器，其特征在于，由所述ADC启动触发控制器设定的所述第一选择值，来选择所述比较模式还是延迟模式。7.如权利要求5所述的多功能定时器，其特征在于，在所述比较模式下，所述第一多路复用器选择所述触发比较器的输出，在所述延时模式下，所述第一多路复用器选择所述触发计数器的输出。8.如权利要求5所述的多功能定时器，其特征在于，在所述比较模式下，所述触发比较器根据所述设定值、所述计数器的计数数据、所述比较控制信号，对所述设定值和所述计数数据进行比较，将比较结果输出至第一多路复用器，所述第一多路复用器基于所述第一选择值，输出所述比较结果，从而触发ADC启动触发模块，以启动ADC，由所述ADC对电机进行定时采样。9.如权利要求5所述的多功能定时器，其特征在于，在所述延迟模式下，将来自所述基准值设定寄存器的比较基准值输入至第二多路复用器，所述第二多路复用器基于所述ADC启动触发控制器输出的第二选择值来选择多个比较基准值中的一个，将选中的比较基准值发送至等值比较器，由所述等值比较器对选中的比较基准值和计数数据进行比较，所述等值比较器在该数据相等时提供输出信号高电平，在不相等时提供输出信号低电平，将所述等值比较器的该输出信号和0、以及所述设定值输入至第三多路复用器，将第三多路复用器的结果输入至所述触发计数器，在输入至所述触发计数器的所述计数控制信号与所述设定值相同时，由所述第一多路复用器输出所述触发计数器的结果，从而触发ADC启动触发模块，以启动ADC，由ADC根据PWM信号对电机进行定时采样。10.如权利要求5所述的多功能定时器，其特征在于，所述ADC启动...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏寿强，
申请(专利权)人：华大半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31