TMS320F2802x - Piccolo系列DSC原理及应用 - 图文

目 录

第1章 TMS320F2802x Piccolo系列DSC概述 ....................................................... 1

1.1 TMS320C28xTM内核简介 ............................................................................. 1

1.1.1 TMS320C28xTM的逻辑组成 .................................................................. 1 1.1.2 TMS320C28x的特性 .............................................................................. 2 1.2 Piccolo简介 .................................................................................................... 3

1.2.1 TMS320F2802x系列Piccolo控制器 ..................................................... 3 1.2.2 TMS320F2803x系列Piccolo控制器 ..................................................... 4 1.2.3 Piccolo选型指南 ..................................................................................... 7

第2章 时钟与系统控制 ............................................................................................. 9

2.1 时钟和系统控制 ............................................................................................. 9

2.1.1 使能/禁能外设模块的时钟 ................................................................... 10 2.1.2 配置低速外设时钟预分频器 ................................................................ 13 2.2 OSC和PLL模块 ......................................................................................... 13

2.2.1 输入时钟选项 ........................................................................................ 13 2.2.2 配置输入时钟源和XCLKOUT选项 ................................................... 16 2.2.3 配置器件时钟域 .................................................................................... 17 2.2.4 基于PLL的时钟模块 ........................................................................... 20 2.2.5 输入时钟故障检测 ................................................................................ 21 2.2.6 NMI中断和看门狗 ............................................................................... 24 2.2.7 XCLKOUT的产生 ................................................................................ 27 2.2.8 PLL控制(PLLCR)寄存器 ............................................................... 27 2.2.9 PLL控制、状态和XCLKOUT寄存器描述 ....................................... 28 2.2.10 外部振荡器基准时钟选项 .................................................................... 31 2.3 低功率模式模块 ........................................................................................... 32

2.3.1 自动从低功率模式唤醒的选择 ............................................................ 34 2.4 CPU看门狗模块 .......................................................................................... 34

2.4.1 服务看门狗定时器 ................................................................................ 35 2.4.2 看门狗复位或看门狗中断模式 ............................................................ 36 2.4.3 低功率模式下看门狗的操作 ................................................................ 36 2.4.4 仿真注意事项 ........................................................................................ 37 2.4.5 看门狗寄存器 ........................................................................................ 37 2.5 32位CPU定时器0/1/2 ............................................................................... 40 2.6 VREG/BOR/POR .......................................................................................... 45

2.6.1 片内稳压器(VREG) ......................................................................... 45 2.6.2 片内上电复位(POR)和掉电复位(BOR)电路 ............................ 46 2.7 外设帧 ........................................................................................................... 46

2.7.1 外设帧寄存器 ........................................................................................ 46 2.7.2 EALLOW保护的寄存器 ...................................................................... 48 2.7.3 器件仿真寄存器 .................................................................................... 51 2.7.4 先写后读保护 ........................................................................................ 53

第3章 外设中断扩展(PIE) ................................................................................. 55

3.1 PIE控制器的概述 ........................................................................................ 55

3.1.1 中断操作顺序 ........................................................................................ 55

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向量表映射 ................................................................................................... 58 中断源 ........................................................................................................... 60 3.3.1 处理多路复用中断的方法 .................................................................... 60 3.3.2 使能和禁能多路复用外设中断的方法 ................................................ 61 3.3.3 从一个外设到CPU的多路复用中断请求的流程 .............................. 62 3.3.4 PIE向量表 ............................................................................................. 63 3.4 PIE配置寄存器 ............................................................................................ 72 3.5 PIE中断寄存器 ............................................................................................ 73

3.5.1 PIE中断标志寄存器 ............................................................................. 75 3.5.2 PIE中断使能寄存器 ............................................................................. 75 3.5.3 CPU中断标志寄存器(IFR) ............................................................. 76 3.5.4 中断使能寄存器(IER)和调试中断使能寄存器(DBGIER) ....... 79 3.6 外部中断控制寄存器 ................................................................................... 83 第4章 通用输入/输出(GPIO) ............................................................................ 85

4.1 GPIO模块概述 ............................................................................................. 85

4.1.1 JTAG端口 .............................................................................................. 86 4.2 配置概述 ....................................................................................................... 87 4.3 数字通用I/O控制 ........................................................................................ 89 4.4 输入鉴定 ....................................................................................................... 91

4.4.1 不同步(异步输入) ............................................................................ 92 4.4.2 只与SYSCLKOUT同步 ...................................................................... 92 4.4.3 使用一个采样窗口来鉴定 .................................................................... 92 4.5 GPIO和外设多路复用(MUX) ............................................................... 95 4.6 寄存器位定义 ............................................................................................... 99 第5章 串行通信接口(SCI) ................................................................................117

5.1 概述 ............................................................................................................. 117

5.1.1 增强型的SCI模块概述 ...................................................................... 117 5.1.2 结构 ...................................................................................................... 120 5.2 SCI寄存器 .................................................................................................. 131

5.2.1 SCI模块寄存器汇总 ........................................................................... 131 5.2.2 SCI通信控制寄存器(SCICCR) ..................................................... 132 5.2.3 SCI控制寄存器1(SCICTL1) ........................................................ 134 5.2.4 SCI波特选择寄存器(SCIHBAUD, SCILBAUD) ........................ 137 5.2.5 SCI控制寄存器2(SCICTL2) ........................................................ 139 5.2.6 SCI接收器状态寄存器(SCIRXST) .............................................. 140 5.2.7 接收器数据缓冲区寄存器(SCIRXEMU,SCIRXBUF) .............. 143 5.2.8 SCI发送数据缓冲区寄存器(SCITXBUF) ................................... 145 5.2.9 SCI FIFO寄存器(SCIFFTX, SCIFFRX, SCIFFCT) ..................... 145 5.2.10 优先级控制寄存器(SCIPRI) .......................................................... 149

第6章 串行外设接口(SPI) ............................................................................... 151

6.1 增强型SPI模块概述 ................................................................................. 151

6.1.1 SPI结构方框图 ................................................................................... 152 6.1.2 SPI模块信号汇总 ............................................................................... 153 6.2 SPI模块寄存器概述 .................................................................................. 154

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3.2 3.3

SPI的操作模式 .......................................................................................... 155 6.3.1 操作简介 .............................................................................................. 155 6.3.2 SPI模块的主模式和从模式 ............................................................... 156 6.4 SPI中断 ...................................................................................................... 157

6.4.1 SPI中断控制位 ................................................................................... 157 6.4.2 数据格式 .............................................................................................. 158 6.4.3 波特率和时钟模式 .............................................................................. 158 6.4.4 复位初始化操作 .................................................................................. 161 6.4.5 数据传送举例 ...................................................................................... 162 6.5 SPI FIFO描述 ............................................................................................. 163

6.5.1 SPI中断 ............................................................................................... 164 6.6 SPI三线模式描述 ...................................................................................... 164 6.7 SPI寄存器和波形 ...................................................................................... 168

6.7.1 SPI控制寄存器 ................................................................................... 168 6.7.2 SPI实例的波形 ................................................................................... 179

第7章 I2C接口 ...................................................................................................... 183

7.1 I2C模块简介 ............................................................................................... 183

7.1.1 特性 ...................................................................................................... 183 7.1.2 不支持的特性 ...................................................................................... 184 7.1.3 功能概述 .............................................................................................. 184 7.1.4 时钟发生 .............................................................................................. 185 7.2 I2C模块操作细节 ....................................................................................... 186

7.2.1 输入和输出电压电平 .......................................................................... 186 7.2.2 数据有效性 .......................................................................................... 186 7.2.3 操作模式 .............................................................................................. 186 7.2.4 I2C模块START和STOP条件 .......................................................... 188 7.2.5 串行数据格式 ...................................................................................... 189 7.2.6 产生NACK位 ..................................................................................... 191 7.2.7 时钟同步 .............................................................................................. 192 7.2.8 仲裁 ...................................................................................................... 193 7.3 I2C模块产生的中断请求 ........................................................................... 193

7.3.1 基本的I2C中断请求 ........................................................................... 193 7.3.2 I2C FIFO中断 ...................................................................................... 195 7.4 复位和禁能I2C模块 .................................................................................. 195 7.5 I2C模块寄存器 ........................................................................................... 195

7.5.1 I2C模式寄存器(I2CMDR) ............................................................. 196 7.5.2 I2C中断使能寄存器(I2CIER) ....................................................... 202 7.5.3 I2C状态寄存器(I2CSTR) .............................................................. 204 7.5.4 I2C中断源寄存器(I2CISRC) ......................................................... 210 7.5.5 I2C预分频器寄存器(I2CPSC) ....................................................... 212 7.5.6 I2C时钟分频器寄存器(I2CCLKL和I2CCLKH) ........................ 213 7.5.7 I2C从机地址寄存器(I2CSAR) ...................................................... 214 7.6 I2C自身地址寄存器(I2COAR) ............................................................ 215

7.6.1 I2C数据计数寄存器(I2CCNT) ...................................................... 215

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6.3

7.6.2 I2C数据接收寄存器(I2CDRR) ..................................................... 216 7.6.3 I2C数据发送寄存器(I2CDXR) ..................................................... 216 7.6.4 I2C发送FIFO寄存器(I2CFFTX) ................................................. 217 7.6.5 I2C接收FIFO寄存器(I2CFFRX) ................................................. 218

第8章 模数转换器(ADC) ................................................................................ 221

8.1 特性 ............................................................................................................. 221 8.2 结构方框图 ................................................................................................. 221 8.3 SOC的工作原理 ........................................................................................ 222

8.3.1 ADC采集(采样和保持)窗口 ......................................................... 224 8.3.2 触发操作 .............................................................................................. 225 8.3.3 通道选择 .............................................................................................. 226 8.4 ADC转换极性 ............................................................................................ 226 8.5 同步采样模式 ............................................................................................. 230 8.6 EOC和中断操作 ........................................................................................ 230 8.7 上电顺序 ..................................................................................................... 231 8.8 ADC校准(calibration) .......................................................................... 231

8.8.1 厂家设置和校准功能 .......................................................................... 233 8.8.2 ADC零偏置校准 ................................................................................. 233 8.8.3 ADC满量程增益校准 ......................................................................... 233 8.8.4 ADC偏置电流校准 ............................................................................. 235 8.9 内部/外部参考电压的选择 ........................................................................ 235

8.9.1 内部参考电压 ...................................................................................... 235 8.9.2 外部参考电压 ...................................................................................... 235 8.10 ADC寄存器 ................................................................................................ 235

8.10.1 ADC控制寄存器1(ADCCTL1) .................................................... 236 8.10.2 ADC中断寄存器 ................................................................................. 241 8.10.3 ADC优先级寄存器 ............................................................................. 245 8.10.4 ADC SOC寄存器 ................................................................................ 247 8.10.5 ADC校准寄存器 ................................................................................. 256 8.10.6 ADC修订寄存器 ................................................................................. 257 8.10.7 ADC结果寄存器 ................................................................................. 257 8.11 ADC时序 .................................................................................................... 258 第9章 比较器模块(COMP) ............................................................................. 262

9.1 特性 ............................................................................................................. 262 9.2 结构框图 ..................................................................................................... 262 9.3 比较器功能 ................................................................................................. 262 9.4 DAC基准 .................................................................................................... 263 9.5 初始化 ......................................................................................................... 263 9.6 数字域的操作 ............................................................................................. 263 9.7 比较器寄存器 ............................................................................................. 263

9.7.1 比较器控制(COMPCTL)寄存器 ................................................... 264 9.7.2 比较器输出状态(COMPSTS)寄存器 ............................................ 266 9.7.3 DAC值(DACVAL)寄存器 ............................................................ 266

第10章 增强型脉宽调制器(ePWM) ............................................................... 267

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