TR28335 개발 KIT eCAP (Enhanced Capture Module)

 

 

목차

 

 

ECAP 란 ?

📌 Enhanced capture의 약자로 간단하게 말해서 시간변위의 analog data를 digital로 바꾸는 동작을 의미한다.

 

 

ECAP 모듈의 특징

• 32bit 타이머를 기반으로 한다. (Overflow없이 42.9sec 신호 타이밍 검출 가능)
• 4개의 32bit Time stamp 레지스터를 가지고 있다.
• 입력 신호의 Prescaling이 가능하다.
• 2가지 동작모드(Absolute Time-Stamp mode, Time Difference Mode)
• APWM Mode(Auxilary PWM)
  • Capture를 사용하지 않을 때는 eCAP 모듈을 PWM모듈과 같이 사용하는 것을 말한다.

 

 

Abosolute Time-stamp Mode

📌 이 모드에서는 PWM입력 신호의 Rinsing edge를 검출 하는데 첫 번째 Rising edge를 첫 번째 Time-stamp에 저장, 두 번째 Rising edge의 time을 두 번째 Time-stamp에 저장하는 이런 방식으로 계속 신호를 받아서 기록하고 Timer는 계속 증가하는데 이 경우 Timer가 신호가 끝나기 전까지 reset되지 않기 때문에 overflow가 발생할 수 있다.

 

 

Time Difference Mode

📌 이 모드에서는 PWM입력 신호에서 Rising edge와 그 다음 Rising edge사이의 시간을 저장하는데 edge가 detect되면 자동으로 Timer가 reset이 되기 때문에 overflow가 거의 발생하지 않는다. 그리고 두 edge간의 시간은 Time-stamp에 기록되는 값을 읽으면 된다.

 

 

Auxilary PWM Mode

📌 Capture mode가 필요하지 않다면 mode를 바꿔서 PWM채널로 확장이 가능하다. 이 모드에서는 phase shift기능과 ePWM모듈과 동기화 기능은 제공을 하지만 ePWM의 다른 기능들은 사용할 수 없다.

 

SOURCE TR28335_Rotary.h

/*===========================================================
 *
 * FILE  : TR28335_Rotary.h .2017
 * TITLE : TR28335 Temp ROTARY Sensor eCAP(Enhanced Capture)
 *
 *==========================================================*/ 
#ifndef __TR28335_ROTARY_H__
#define __TR28335_ROTARY_H__
#ifdef _cplusplus
extern "C" {
#endif
#include <main.h>

void InitRotaryIsr(void);

#ifdef _cplusplus
}
#endif  /* extern "C"          */
#endif /* __TR28335_ROTARY_H__ */

 

 

SOURCE TR28335_Rotary.c

/*===========================================================
 *
 * FILE  : TR28335_Rotary.c .2017
 * TITLE : TR28335 Temp ROTARY Sensor eCAP(Enhanced Capture)
 *
 *==========================================================*/ 
#include <TR28335_Rotary.h>
#include <TR28335_Led.h>

Uint16 gRotaryIsrTicker;
Uint32 gCaptureCounter1;
Uint32 gCaptureCounter2;
Uint32 gEdgeCount;

interrupt void eCapture1_isr(void);
static void InitECapture1(void);

/*==============================================================
*
* Name        : InitECapture1
* Type        : Fucntion
* Description : Rotary Interrupt Service Routine Initialization
*
================================================================*/
void InitRotaryIsr(void)
{
    InitECap1Gpio();

    EALLOW;
    GpioCtrlRegs.GPACTRL.bit.QUALPRD3 = 0xFF;
    GpioCtrlRegs.GPAQSEL2.bit.GPIO24 = 2;
    EDIS;
    
    /*  Interrupt Service Routine Re-mapping */
    EALLOW;
    PieVectTable.ECAP1_INT = &eCapture1_isr;
    EDIS;

    /* Enable PIE group4 interrupt 1 for ECAP1_INT */
    PieCtrlRegs.PIEIER4.all = M_INT1;

    IER |= M_INT4;

    gRotaryIsrTicker = 0;

    gCaptureCounter1 = 0;
    gCaptureCounter2 = 0;
    gEdgeCount = 0;
    
    InitECapture1();
    
    return ;
}

/*=============================================
*
* Name        : eCapture1_isr
* Type        : Interrupt
* Description : eCap Interrupt Service Routine 
*
==============================================*/
interrupt void eCapture1_isr(void)
{
    /* Verifying the ISR */
    gRotaryIsrTicker++;

    /* Excute LED toggle function */
    LedCtrl(LED_ALL, LED_TOGGLE);

    /* Calculate counter value between Rising Edge and Falling Edge */
    gCaptureCounter1 = ECap1Regs.CAP1;
    gCaptureCounter2 = ECap1Regs.CAP2;

    if(ECap1Regs.ECFLG.bit.CTROVF == 1)
    {
        gEdgeCount = (0xFFFFFFFF - gCaptureCounter1) + gCaptureCounter2;
        ECap1Regs.ECCLR.bit.CTROVF = 1;
    }
    else
        gEdgeCount = gCaptureCounter2 - gCaptureCounter1;

    /* eCapture 1 Interrupt clear */
    ECap1Regs.ECCLR.bit.CEVT2 = 1;
    ECap1Regs.ECCLR.bit.INT = 1;

    /* Acknowledge this interrupt to receive more interrupts from group 4*/
    PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK4 = 1;

    return ;
}

/*=======================================
*
* Name        : InitECapture1
* Type        : Fucntion
* Description : eCAP Initialization
*
=========================================*/
void InitECapture1(void)
{
    ECap1Regs.ECEINT.all = 0x0000;          /* Disable all capture interrupts   */
    ECap1Regs.ECCLR.all = 0xFFFF;           /* Clear all CAP interrupt flag     */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 0;       /* Disable CAP1-CAP4 register loads */
    ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 0;     /* Make sure the counter is stopped */

    /* Configure peripheral regisers */
    ECap1Regs.ECCTL2.bit.CAP_APWM = 0;      /* ECAP1 Module operate in capture mode */
    ECap1Regs.ECCTL2.bit.CONT_ONESHT = 0;   /* Operate in continuous mode           */
    ECap1Regs.ECCTL2.bit.STOP_WRAP = 1;     /* Stop at 2 events                     */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP1POL = 0;       /* Rising edge                          */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP2POL = 1;       /* Falling edge                         */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST1 = 0;       /* Absolute time-stamp operation        */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST2 = 0;       /* Absolute time-stamp operation        */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 1;       /* Enable capture units                 */

    ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 1;     /* Start Counter                        */
    ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 1;       /* Enable CAP1- CAP4 register loads     */
    ECap1Regs.ECEINT.bit.CEVT2 = 1;         /* 2 events = interrupt                 */
   
    return ;
}

 

 

🎯 회로도

 

🎯 코드 분석

• InitECap1Gpio : 이 함수는 common 폴더내의 DSP2833x_ECap.c 에 위치해 있다. eCAP 핀인 GPIO24를 eCPA 핀으로 사용하기 위한 설정을 한다.
• GPACTRL - QUALPRD3 : Qualification Control 설정을 통해 GPIO24에 샘플링 CLOCK 기준을 시스템주기의 510배로 설정한다.
• GPAQSEL2 - GPIO24 : GPIO24에 Qualification 초기 6샘플 동안은 받지 않도록 설정한다.

 

 

 

• ECAP1_INT : PIE Vector Table 에 Interrupt service routine을 등록한다.

 

 

 

• ECEINT : capture interrupt 를 모두 Disable 한다.

 

 

 

• ECCLR : CAP Interrupt flag 모두 Clear 한다.

 

 

 

• ECCTL1 - CAPLDEN : 이 레지스터에 0을 넣어 CAP1-4 capture event time 로드를 비활성화 한다. 1을 넣으면 CAP1-4 capture event time 로드를 활성화 한다.

 

 

 

• ECCTL2 - TSCTRSTOP : 0을 넣으면 Time Stamp Counter 를 Stop 시킨다. 1을 넣으면 Time Stamp Counter 를 Start 시킨다.

 

 

 

• ECCTL2 - CAP/APWM : 이 레지스터는 Capture 또는 APWM 모드를 설정 할 수 있으며, 이 소스에서는 0을 넣어 ECAP1 Module 을 capture mode로 설정.

 

 

 

• ECCTL2 - CONT/ONESHT : 연속 Capture 모드 설정이며, Capture 모드 에서만 설정 가능하다.

 

 

 

• ECCTL2 - STOP/WRAP : 2번의 Capture Event 가 발생하면 멈추도록 설정.

 

 

 

• ECCTL1 - CAP1POL : 이 레지스터에 0을 넣어 Capture Event 1에 상승 엣지를 검출 하도록 설정.

 

 

 

• ECCTL1 - CAP2POL : 이 레지스터에 1을 넣어 Capture Event 2에 하강 엣지를 검출 하도록 설정.

 

 

 

• ECCTL1 - CTRRST1 : 이 레지스터에 0을 넣어 Capture Event 1에 카운터를 리셋한다.

 

 

 

• ECCTL1 - CTRRST2 : 이 레지스터에 0을 넣어 Capture Event 2에 카운터를 리셋한다.

 

 

 

• ECCTL1 - CEVT2 : 이 레지스터에 1 을 넣어 Capture Event 2에 Interrupt source를 활성화 한다.

 

 

 

• CAP1-CAP2 : 상승 엣지나 하강 엣지가 발생되면 이 레지스터가 카운팅 된다.

 

 

 

• ECFLG - CTROVF : Counter 에 Overflow 가 발생되면 이 비트에 1로 쓰여진다.

 

 

 

• ECCLR - CTROVF : 이 비트에 1을 넣어 Counter Overflow flag 를 클리어 한다.

 

 

• ECCLR - CEVT2 : 이 비트에 1을 넣어 CEVT2 상태를 클리어 한다.

 

 

 

• ECCLR - INT : 이 비트에 1을 넣어 Interrupt  클리어 한다.

 

 

 

🎯 결과