【文章內(nèi)容簡介】 11 圖 CPU定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 從上圖可以看出， CPU 定時器可以分為 16 位的分頻器及 32 位的計數(shù)器?？蓪⒂嫈?shù)周期先存到 PRDH:PRD（周期寄存器）中，當(dāng)計數(shù)器啟動時， PRDH:PRD 的值載入 TIMH:TIM（計數(shù)器）中進行減計數(shù)，當(dāng)值減為 0 時，發(fā)出中斷請求信號，同時計數(shù)值重新裝載到周期寄存器中 。 定時器初始化主要程序如下： void InitCpuTimers(void) { =150。 // 初 始 化 定 時 器 0 周期寄存器 = 0。 //清零定時器 0 的計數(shù)器 = 0。 //初始化定時器 0預(yù)定標計數(shù)器使其分頻系數(shù)為 sysclkout/1，即 150MHz。 = 0。 = 1。 //停止定時器 0 的運行 = 1。 //將周期寄存器 PRD中的值裝入計數(shù)器寄存器 TIM 中， //重裝載控制位寫 1，控制分頻系數(shù)和計數(shù)初值的裝載 12 =1。 //將 soft 和 free 設(shè)為 1，在遇到調(diào)試斷點 =1。 //定時器 0 將繼續(xù)運行 =1。 //使能定時器 0 中斷，若計數(shù)器遞減到 0 同時 tie 位為 1，定時器發(fā)出中斷請求 } 中斷模塊 F2812的中斷管理共分為外設(shè)級、 PIE級和 CPU級。由于多種外設(shè)集成于芯片內(nèi)部，會產(chǎn)生許多外設(shè)中斷，因為 CPU無法處理所有的 CPU級中斷請求，因而 F2812有一個專門用于處理判定外設(shè)中斷的中斷擴展控制器（ PIE）。中斷仲裁機制確定中斷服務(wù)程序的位置的原理是根據(jù) PIE向量表存放的每個中斷服務(wù)程序的地址來確定。 外設(shè)級 一當(dāng)外設(shè)有中斷事件， 對應(yīng)外設(shè)的中斷標識位就會置 1，若對應(yīng)中斷使能位設(shè) 1，那么外設(shè)中斷的請求信號 PIE控制器。若外設(shè)的中斷被禁止輸入進來，那么外設(shè)中斷標志將一直保持為 1，直到軟件清 0。 PIE 級 PIE的中斷都有一個 （中斷標志位） 和一個 （中斷使能位）， 另外，每個 CPU 中斷組都有一應(yīng)答位 PIEACKx。 若 PIE來了中斷請求，相應(yīng)中斷標志位 1，若 也為 1，那么 PIEACKx 就可決定 CPU可否響應(yīng) 此中斷。 CPU級 13 CPU 級中斷標志寄存器一旦在中斷請求送入后標志位就會置 1。在 IER （ CPU 中斷使能寄存器）中相應(yīng)位置 1，且 INTM（全局中斷屏蔽位）為 0的情況下時，CPU會進入中斷。 實現(xiàn)中斷主要語句如下： DINT。 //禁止中斷 EINT。 //使能 INTM（全局中斷） ERTM。 //使能 DBGM(全局實時中斷 ) EALLOW。 //有些寄存器受到寫保護，要寫它就先用此語句禁止寫保護，寫自由 =amp。cpu_timer0_isr。 EDIS。 //使能寫保護 =1。//PIE級中斷使能 IER|=M_INT1。//使能 CPU中斷 進入中斷子程序如下： interrupt void cpu_timer0_isr(void) { =1。 ReloadCpuTimer0()。 time++。 if(time==fre) { time=0。 =sin_da[ncount++] 。 14 if(ncount=100) { ncount=0。 round++。 if(round==1000/fre) { round=0。 fre++。 } if(fre=100) fre=1。 } } =PIEACK_GROUP1。 } 這段程序中 ncount 用來一個周期內(nèi)計送出的點數(shù)，當(dāng)?shù)竭_一個周期的 100點時， ncount 變?yōu)?0； fre 為從 100Hz 到 10KHz 的 100個不同頻率檔， time 是用于定時器進入中斷次數(shù)的計數(shù)，當(dāng) time 計數(shù)值 =fre 的值時會向 IO 送出正弦表的值，同時 time 清零； round 為不同頻率檔下波形的不同顯示次數(shù)，其設(shè)置為1000/fre，即當(dāng) round 當(dāng)前值為 1000 除以當(dāng)前的 fre 時，說明 1000/fre 個當(dāng)前頻率下的正弦波已經(jīng)全部送出， fre 自動加 1， round 變?yōu)?0。 GPIO 模塊 GPIO 就是通用 IO 口。嵌入式系統(tǒng)中常有很多的簡單外部設(shè)備 /電路，對它們的控制，使用 GPIO（通用可編程 IO 接口）即可。 F2812 包含有 56 個多 功能引腳，其第一功能是作為通用意義數(shù)字 I/O 口 15 （ GPIO），為了使用通用 I/O，我們需要對 GPIO 進行相應(yīng)的設(shè)置。 為了將數(shù)字量的正弦波輸出，設(shè)計需要通過設(shè)置 GPIO 實現(xiàn)，具體語句如下： void InitGpio(void) { EALLOW。 =0x0000。//將 gpio 設(shè)置為通用 i/o 口 =0x00ff。//設(shè)置 gpio 為輸出 =0x0000。 //窗寬為 0，無抗噪聲能力 EDIS。 } DAC 轉(zhuǎn)換模塊 DAC0832 是采用 CMOS 工藝實現(xiàn)。它是 8 位分辨率的數(shù)模轉(zhuǎn)換集成芯片。與微處理器完全兼容。 這個 DA 轉(zhuǎn)換器應(yīng)用很廣泛因為它相比其他芯片來說 價格低、接口 電路 簡單、轉(zhuǎn)換控制容易。 DAC0832 包含有 8 位 DAC 寄存器、 8 位輸入寄存器、 8位 D/A 轉(zhuǎn)換器，它的采樣頻率高達 5MHz，因而可以實現(xiàn)對需要采樣率高于 1MHz 的正弦波的采集。 16 圖 DA模塊電路圖 如圖所示， DA 模塊采用的是 0832 器件手冊上的應(yīng)用例程。圖中 Q1 的作用是將電流輸出型信號改為電壓輸出型信號； Q2的作用是由于輸出是反向的電壓，因此此處是起到反相器的作用。 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊 本次設(shè)計采用的是有源帶阻濾波器。 本有源帶阻濾波器主要通過 雙 T網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。 電阻電容組成外圍網(wǎng)絡(luò)和 LM358芯片 一起 實現(xiàn)功能。通過電容電阻的諧振作用實現(xiàn)帯阻作用，通過 358芯片實現(xiàn)放大信號的作用。 17 圖 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊電路圖 圖 所示， RF 和 Rf（即 R4 和 R5） 選擇 了 稍大一些的電阻值 是為了 使 電路更穩(wěn)定 ，這里使用的分別是 160K 和 200K。 選擇較小電容 也是 為了使電路運行更穩(wěn)定 ， 這里取 C= fo=1/2πRC 可得 R的值約為 27K，考慮到實際連接電路的問題，減少元件的個數(shù)，取 R1=R2=56K。 其各項參數(shù)如下： R1=R2=R=56k； R3=27k C1=C2 =1Nf ； C3= R5=Rf； R4=RF。 中心頻率 fo=1/2πRC = 18 帶寬 f2f1=2（ 2Kf） = 增益 Kf=1+RF/Rf= Q點 Q=1/2(2Kf)= 圖 陷波網(wǎng)絡(luò)模塊電路圖 使用 multsim 中的波特圖 實現(xiàn)了仿真 ，如圖 所示。 信號調(diào)理電路模塊 其電路圖如下圖所示： 19 圖 信號調(diào)理電路 圖中 R6以及 R7用于分壓，使信號電壓降低在 DSP 所要求的 0— 3v內(nèi)，后面利用 LM358 制成的電壓跟隨器， 以 “ 隔離 ” 前后級之間的影響 。 AD 采集模塊 AD采集模塊實現(xiàn)信號采集需要如下兩個步驟： (1)利用事件管理器中的定時器定時決定采樣頻率； (2)設(shè)置 ADC模塊； 其軟件流程圖如下所示 , 20 圖 信號調(diào)理電路 事件管理器定時設(shè)置 在 AD采集過程中，利用事件管理器 EV的通用定時器實現(xiàn)采樣頻率的確定。事件管理器包括 EVA和 EVB，有通用定時器 4，每個定時器有如下特點：： 16 位 TxCNT（定時器增 /減計數(shù)器）。 16 位 TxCMPR（定時器比較寄存器）。 開始 DSP 初始化 ADC 模塊初始化 配置 ADC 配置 EVA 設(shè)置定時器 1 AD 采集 中斷服務(wù)程序入口 AD 采樣，將采樣結(jié)果送入循環(huán)采樣數(shù)組 采樣滿 512 次 ? 消除 AD 中斷標志開總中斷 中斷返回 N Y 21 16 位 TxPR（定時器周期控制寄存器）。 16 位 TxCON（定時器控制寄存器）。 一個 TxCMP用于通用定時器比較輸出。 定時器按照寄存器 TxCON 中的 TMODE1， TMODE0 位確定的工作 模式工作分別是停止 /保持模式、連續(xù)增計數(shù)模式、定向增 /減計數(shù)模式還是連續(xù)增 /減計數(shù)模式，較為常用的是第二種和第三種。本設(shè)計采用的是連續(xù)增計數(shù)模式，下圖為其工作模式圖： 圖 通用定時器連續(xù)增 計數(shù)模式 當(dāng)計數(shù)器和周期寄存器在一個時鐘周期匹配時，中斷標志位會置為 1。在外設(shè)中斷未被屏蔽的情