MM32SPIN2x 電機(jī)專用MCU功能特色——電壓比較器
上一章節(jié)中已經(jīng)教大家如何使用MM32SPIN2x的硬件除法器和硬件開方器，本章節(jié)將與大家一起配置MM32SPIN2x的內(nèi)嵌比較器。電壓比較器能夠作為模擬電路與數(shù)字電路的接口，可以用作波形產(chǎn)生和變換電路，針對電機(jī)應(yīng)用中的過流比較等功能，MM32SPIN2x內(nèi)部集成了五個獨立的電壓比較器，使得單片機(jī)更加方便地和外部的模擬電路進(jìn)行連接，減小了單片機(jī)系統(tǒng)硬件電路設(shè)計的復(fù)雜性，縮小了單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的物理尺寸和物料成本。
芯片內(nèi)嵌五個通用比較器 COMP1、 COMP2、 COMP3、 COMP4 和 COMP5，可獨立使用(適用所有終端上的 I/O 口)，也可與定時器結(jié)合使用。它們可用于多種功能，包括：
• 由模擬信號觸發(fā)低功耗模式喚醒事件
• 調(diào)節(jié)模擬信號
• 與定時器輸出的 PWM 相結(jié)合，組成逐周期的電流控制回路
• 支持五個獨立的比較器
MM32SPIN2x內(nèi)嵌比較器的反相輸入可選為內(nèi)部比較電壓 CRV 可選擇 AVDD 或者內(nèi)部基準(zhǔn)電壓Vref的分壓電壓值，這個功能可以起到窗口比較器的功能，也可以實現(xiàn)過流過壓保護(hù)和掉電保護(hù)等功能。輸出可以選擇為IO端口，也可以重定向到定時器的輸入端，或觸發(fā)外部中斷。比較器有可選的濾波周期和遲滯電壓，能夠最大程度的消除輸入電壓波動帶來的干擾。四種工作模式，在具體應(yīng)用中可以通過調(diào)整比較器功耗和相應(yīng)時間得到最優(yōu)的結(jié)果。帶有比較器輪詢的功能，一個比較器可以分時復(fù)用實現(xiàn)多個比較器的功能。出于安全的考慮，在某些特定的有較高安全需求的應(yīng)用中，為了保證比較器設(shè)置不能被無效寄存器訪問或者程序計數(shù)器破壞所改變，可以將比較器控制和狀態(tài)寄存器設(shè)為寫保護(hù)（只讀）。
圖1 比較器框圖
MCU內(nèi)嵌三個單通道比較器和兩個四通道比較器, 功能包括：
• 由模擬信號觸發(fā)低功耗模式喚醒事件
• 調(diào)節(jié)模擬信號
• 定時器輸出的 PWM 相結(jié)合，組成逐周期的電流控制回路
• 支持五個獨立的比較器
• 軌對軌比較器
• 每個比較器有可選門限
– 可復(fù)用的 I/O 引腳
– 內(nèi)部比較電壓 CRV 可選擇 AVDD 或者內(nèi)部基準(zhǔn)電壓的分壓電壓值
• 可編程遲滯電壓
• 可編程的速率和功耗
• 支持比較結(jié)果的濾波功能
• 輸出端可以重定向到一個 I/O 端口或多個定時器輸入端，可以觸發(fā)以下事件：
– 捕獲事件
– OCref_clr 事件（逐周期電流控制）
– 為實現(xiàn)快速 PWM 關(guān)斷的剎車事件
• 兩個比較器可以組合在一個窗口比較器中使用
• COMP1/2/3 只有一個正相輸入和一個反相輸入
• COMP4/5 有 4 個正相輸入和 4 個反相輸入，帶有輪詢功能:
– 可以實現(xiàn)定周期切換的輪詢功能
– 可控制輪詢通道 1/2/3 或 1/2
– 可選固定反向輸入端
• 每個比較器都可產(chǎn)生中斷，并支持把 CPU 從睡眠和停機(jī)模式喚醒（通過 EXTI 控制器）特別地，四通道比較器COMP4/5的輸入通道可以在普通模式通過軟件選擇，也可以在輪詢工作模式下通過硬件輪詢的方式分時檢測多個通道的比較結(jié)果，類似于多個比較器同時工作。
下面教大家如何配置使用MM32SPIN2x內(nèi)置比較器。
本文使用的是比較器4，首先打開比較器時鐘使能，然后通過配置寄存器COMP->COMP4_CSR來選擇比較器的正相輸入、反相輸入以及輸出，使用PA6作為COMP4正相輸入，CRV選擇1/2VDD作為比較器反相輸入，輸出腳使用IO口PA11，輸出濾波為64個時鐘周期，遲滯電壓90mv，消除電壓擾動帶來的誤差。最后使能比較器，并打開比較器鎖，防止比較器配置被更改。
比較器配置代碼：
void Comp4_Config(void)
{
RCC->AHBENR |= RCC_AHBENR_GPIOAEN; //使能GPIO時鐘
RCC->APB2ENR |= RCC_APB2RSTR_CPTEN; //使能比較器時鐘
GPIOA->CRH &= 0xFFFF0FFF;
GPIOA->CRH |= 0x0000B000; //COMP4_OUT-PA11
GPIOA->AFRH &= 0xFFFF0FFF;//復(fù)位GPIOA端口復(fù)用功能寄存器
GPIOA->AFRH |= 0x00007000;
COMP->COMP4_CSR = 0x00000000; //復(fù)位比較器控制狀態(tài)寄存器
COMP->COMP4_CSR |= 1<<7;//COMP4_INP3(PA6)為比較器正相輸入
COMP->COMP4_CSR |= 3<<4;//CRV為比較器反相輸入
COMP->COMP4_CSR |= 4<<18;//比較器輸出濾波為64個時鐘周期
COMP->COMP4_CSR |= 3<<16;//比較器遲滯電壓90mv
COMP->COMP4_CSR |= 3<<2;//COMP4為高速率模式
COMP->COMP_CRV = 0x00000000;//復(fù)位比較器外部參考電壓寄存器
COMP->COMP_CRV |= 3<<4; //比較器外部參考電壓使能，選擇AVDD為比較器外部參考電壓源
COMP->COMP_CRV |= 9; //比較器外部參考電壓分壓選擇，為10/20AVDD
COMP->COMP4_CSR |= 0x1; //使能COMP4
COMP->COMP4_CSR |= 1<<31; //打開比較器寫保護(hù)
}
主程序：
int main(void)
{
delay_init();
Comp4_Config();
while(1)
{
;
}
}
將COMP4的正相輸入腳(PA6)接10KHz方波,使用內(nèi)部的CRV作為反相輸入的信號源，CRV選擇為1/2AVDD電壓。下圖是使用示波器觀察到的COMP4_OUT(PA11)引腳波形：
圖2 測試結(jié)果波形
通道1是正相輸入的100Hz方波，幅值4v的三角波行，通道2是比較器輸出腳的波形，且相較于輸入波形有600ns（64個時鐘周期濾波周期）左右滯后，符合程序設(shè)置。
編輯：admin 最后修改時間：2018-12-27
