"Timer und Zähler sind wahrscheinlich die am häufigsten verwendeten Peripheriegeräte in MCU-Designs. Nahezu jede Anwendung kann einen Timer oder Zähler verwenden, um die Leistung zu verbessern, den Stromverbrauch zu senken oder ein Design zu vereinfachen, indem sich wiederholende oder sich wiederholende CPU-Vorgänge durch einfache Timer- oder Zähler-Interrupts ersetzt werden. Allerdings haben Sie möglicherweise einige der neueren Timer-/Zählereinheiten nicht verwendet und einige erweiterte Funktionen stehen jetzt zur Verfügung, um Ihr Design weiter zu verbessern. In diesem Artikel werden einige der neuen Timer-/Zählerfunktionen, die zur Verbesserung von Designs verwendet werden können, anhand anschaulicher Beispiele aus beliebten MCU-Familien kurz besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Funktionen für den autonomen Betrieb und die Motorsteuerung liegt.
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Autor: Warren Miller
Timer und Zähler sind wahrscheinlich die am weitesten verbreiteten Peripheriegeräte in MCU-Designs. Nahezu jede Anwendung kann einen Timer oder Zähler verwenden, um die Leistung zu verbessern, den Stromverbrauch zu senken oder ein Design zu vereinfachen, indem sich wiederholende oder sich wiederholende CPU-Vorgänge durch einfache Timer- oder Zähler-Interrupts ersetzt werden. Allerdings haben Sie möglicherweise einige der neueren Timer-/Zählereinheiten nicht verwendet und einige erweiterte Funktionen stehen jetzt zur Verfügung, um Ihr Design weiter zu verbessern. In diesem Artikel werden einige der neuen Timer-/Zählerfunktionen, die zur Verbesserung von Designs verwendet werden können, anhand anschaulicher Beispiele aus beliebten MCU-Familien kurz besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Funktionen für den autonomen Betrieb und die Motorsteuerung liegt.
Timer- und Zählermodi: Von einfach bis fortgeschritten
Timer und Zähler beginnen mit einigen sehr einfachen Betriebsmodi, um allgemeine Programmschleifen zu ersetzen, die zum Zählen externer Ereignisse, zur Zeitmessung interner und externer Vorgänge und zum Sammeln verschiedener Statistiken zu wichtigen MCU-Vorgängen verwendet werden. Die Funktionen in der Maxime MAXQ612 veranschaulicht einige der bekanntesten Zählmodus-MCUs. Einige Beispiele sind in Abbildung 1 unten dargestellt. Die Tabelle unten in der Abbildung zeigt die drei gängigen autonomen Betriebsmodi für Timer B, den Timer/Zähler MAXQ612 Modulen: Automatisches Neuladen, Erfassen und PP/Countdown. Das Bild oben rechts zeigt das Blockdiagramm des Auto-Reload-Modus. Der Takteingang zu TImer B kann von einem Taktvorteiler stammen, der den Systemtakt mit acht verschiedenen Einstellungen teilt, oder von einem externen Pin. Das Steuerbit TRB aktiviert oder deaktiviert den Timer-B-Betrieb. Das Timer Value Register (TVB) zählt hoch, wenn der Timer den im Timer B Reload Register (TBR) gespeicherten Wert erreicht, generiert einen Interrupt und setzt TVB auf Null zurück. Dies bietet eine einfache Möglichkeit, Latenz zu erzeugen, ohne wertvolle CPU-Zyklen für die Latenz zu nutzen.
Abbildung 1: Maxim MAXQ612 MCU-Beispielzähler-/Timermodus. (Mit freundlicher Genehmigung von Maxim)
Das Blockdiagramm in der oberen rechten Ecke von Abbildung 1 veranschaulicht die Funktionsweise des Aufnahmemodus. In diesem Modus sind die Taktvorteiler- und Aktivierungs-/Deaktivierungsfunktionen dieselben wie im Auto-Reload-Modus. Das TBV-Register zählt hoch und wird bei Überlauf und einem optionalen Interrupt auf Null zurückgesetzt. Bei der fallenden Flanke des externen Pins TBB wird der Wert im TBV-Register in das Capture-Register TBR geladen und ein Interrupt EXFB kann generiert werden. Dieser Modus kann verwendet werden, um die Anzahl der Takte zwischen steigenden Flanken eines externen Signals zu zählen, um die Signalfrequenz oder Signalverzögerung zu bestimmen. Somit entlastet der Timer die CPU von der Durchführung zyklusintensiver Zählvorgänge, sodass sie effizienter das erledigen kann, was sie wirklich tun muss.
Der MAXQ612 unterstützt mehrere andere gängige Timer-/Zähleroperationen, wie z. B. das automatische Nachladen nach oben/unten und einen externen Pin zur Steuerung der Richtung des Zählers. Dieser Modus eignet sich zum Dekodieren verschiedener pulsweitenmodulierter Signale, wie sie beispielsweise in elektromechanischen Sensoren verwendet werden. Der Taktausgabemodus kann verwendet werden, um mithilfe der Systemuhr, des Vorteilers und der Anschlussanzahl von Timer B einen einfachen Ausgangstakt zu erstellen. Schließlich kann der Ausgangsmodus Pulsweitenmodulation (PWM) flankenausgerichtete Signale für gängige PWM-Anwendungen erzeugen, wie sie beispielsweise in der Motorsteuerung verwendet werden.
PWM-Zähler-/Timerfunktion zur Motorsteuerung
Einige hochmoderne Timer-/Zählerfunktionen werden für Motorsteuerungs-PWM-Anwendungen verwendet. Diese Zähler implementieren möglichst viele motorbezogene PWM-Funktionen mithilfe dedizierter Hardware, um den Prozessor für übergeordnete Funktionen freizugeben. Die grundlegende Funktionsweise eines Motorsteuerungs-PWM-Zählers/Timers ist bei den meisten Herstellerimplementierungen üblich, und ein gutes Beispiel hierfür sind die PWM-Timer des NXP LPC 17xx Drei Phasen AC- und DC-Motoren Die Steuerungsanwendung wurde optimiert. Wie in Abbildung 2 dargestellt, mag die Funktionalität des Motorsteuerungs-PWM-Moduls recht kompliziert erscheinen, bis Sie feststellen, dass es drei Kopien des grundlegenden PWM-Timer-Kanals gibt; eine links, eine in der Mitte und eine rechts. Dank der drei Kanäle ist es möglich, einen einzigen Timer/Zähler zur Steuerung eines Dreiphasenmotors zu verwenden, was eine sehr effiziente Implementierung ermöglicht. Jeder Kanal steuert ein Paar Ausgänge, die wiederum etwas außerhalb des Chips steuern, beispielsweise einen Satz Spulen in einem Motor. Jeder Kanal enthält ein Timer/Zähler-Register (TC), das durch den Prozessortakt (Timer-Modus) oder einen Eingangspin (Zähler-Modus) erhöht wird.
Abbildung 2: NXP LPC 17xx PWM-Timer/Zähler. (Mit freundlicher Genehmigung von NXP)
Jeder Kanal verfügt über ein Grenzwertregister, das mit dem TC-Wert verglichen wird, und wenn eine Übereinstimmung auftritt, wird der TC auf eine von zwei Arten „zurückgesetzt“. Im Edge-Aligned-Modus wird TC auf 0 zurückgesetzt, während im Center-Modus eine Übereinstimmung dazu führt, dass TC bei jedem Prozessortakt oder jedem Eingangspin-Übergang dekrementiert, bis er 0 erreicht und an diesem Punkt wieder mit dem Aufwärtszählen beginnt.
Jeder Kanal enthält außerdem ein Match-Register, das einen kleineren Wert als das Limit-Register enthält. Im kantenausgerichteten Modus schalten die Ausgänge der Kanäle immer dann um, wenn der TC mit dem Übereinstimmungs- oder Grenzwertregister übereinstimmt, während sie im mittig ausgerichteten Modus nur umschalten, wenn das Übereinstimmungsregister übereinstimmt. Daher steuert das Limit-Register die Periode der Ausgabe, während das Match-Register steuert, wie viel von jeder Periode die Ausgabe in jedem Zustand verbringt. Wenn die Ausgabe in die integriert ist Spannung, ein kleiner Wert im Grenzwertregister minimiert die Welligkeit und ermöglicht dem Motorsteuerungs-PWM-Timer die Steuerung von Hochgeschwindigkeitsgeräten.
Alle diese Kanal-Hardwareelemente steuern zusammen zwei Ausgänge, A und B, die ein Paar Transistoren ansteuern können, um den Steuerpunkt zwischen den beiden Stromschienen umzuschalten. Meistens haben die beiden Ausgänge entgegengesetzte Polaritäten, aber eine Totzeitfunktion kann (auf Kanalbasis) aktiviert werden, um den Übergang der beiden Signale vom passiven in den aktiven Zustand zu verzögern, sodass die Transistoren nie eingeschaltet werden die selbe Zeit . Der Zustand jedes Ausgangspaars kann als „hoch“, „niedrig“ und schwebend oder „oben“, „unten“ und „zentriert“ betrachtet werden. Die Zuordnung von aktiv und passiv zu hoch und niedrig ist für jeden Kanal programmierbar, und jeder Kanal kann kantenausgerichtete und mittenausgerichtete PWM ausführen. Abbildung 3 zeigt zwei Beispiele für Ausgabekonfigurationen. Der linke ist mittig ausgerichtet und weist keine Totzeit auf.
Abbildung 3: NXP LPC17xx Motorsteuerungs-PWM-Timer/Zähler, Beispiel-Ausgangskonfiguration. (Mit freundlicher Genehmigung von NXP)
Der PWM-Timer für die Motorsteuerung enthält außerdem mehrere Interrupt-Quellen, um den Prozessor darüber zu informieren, dass Motorsteuerungsfunktionen auf höherer Ebene erforderlich sind. Diese Interrupts sind nach Kanal organisiert und können anzeigen, wann der TC mit dem Match-Register übereinstimmt, wann der TC mit dem Limit-Register übereinstimmt, wann der Kanal den Wert des TC in seinem Capture-Register erfasst oder wann der Abbrucheingang aktiv ist. Der LPC17xx verfügt außerdem über mehrere unterstützende Peripheriegeräte zur Vereinfachung erweiterter Steuerfunktionen, darunter eine Quadratur-Encoder-Schnittstelle, zusätzliche PWM-Module, Interrupt-Timer und Watchdog-Timer. Diese große Vielfalt dedizierter Timing-Funktionen zeigt, wie wichtig Timing-Funktionen für MCU-basierte Designs geworden sind.
Weitere spezielle Zeitnehmungsfunktionen
Bei vielen modernen MCUs werden Timing- und Zählfunktionen immer spezialisierter, da die Hersteller auf bestimmte Anwendungsbereiche abzielen. Beispielsweise verfügt die KineTIs-K10-Familie von Freescale, etwa der MK10DN512ZVLQ10, über eine Vielzahl von Timing- und Zählperipheriegeräten mit speziellen Funktionen. Zu diesen Peripheriegeräten gehören: Programmierbare Verzögerungsblöcke, die ADC- und DAC-Vorgänge steuern und den Prozessor von der Verwaltung dieser Low-Level-Prozesse befreien; flexible Timing-Blöcke, die mehrere Timing-, Zähl-, Eingangserfassungs- und Ausgangsvergleichskanäle bereitstellen, um die Beleuchtungs- und Motorleistungsverwaltung und -steuerung zu unterstützen; ein periodischer Interrupt-Timer, der periphere Interrupts und DMA-Übertragungen autonom verwalten kann; ein Timer mit sehr geringem Stromverbrauch, der auch dann läuft, wenn sich die MCU im Zustand mit dem niedrigsten Stromverbrauch befindet, um einfache periodische „Weck“-Ereignisse bereitzustellen; Echtzeituhr, hält die genaue Zeit und kann auch dann mit Batterie betrieben werden, wenn die MCU vollständig ausgeschaltet ist, um einfachen Zugriff auf Systembetrieb und Lebensdauerdaten zu ermöglichen.
Die K10-Serie bietet außerdem dedizierte Takt- und Timing-Funktionen für bestimmte Module, sodass keine anderen Timing-Ressourcen verbraucht werden. Trägermodulator-Sendemodule, die zum Erstellen von Protokollen verwendet werden, die in verschiedenen Signalkodierungsschemata, beispielsweise in der Infrarotkommunikation, verwendet werden, verfügen beispielsweise über eigene dedizierte Zeit- und Zählfunktionen, ähnlich wie Pulsweitenmodulationszähler, Verwaltungs- und Frequenzumschalttasten. Codierungsschema-abhängige Impulsbreitenvariation. Dieser Trend zu dedizierten Timing- und Zählfunktionen dürfte sich fortsetzen, da MCUs immer anwendungs- und marktsegmentspezifischer werden.
Entwicklungskits beschleunigen die Markteinführung
Da MCUs immer anwendungsspezifischer werden, erstellen Hersteller anwendungsorientiertere Entwicklungskits und Referenzdesigns. Motorsteuerungsanwendungen sind wahrscheinlich eines der häufigsten Beispiele für eine bestimmte Anwendungssuite. Als Beispiel bietet Renesas ein komplettes Motorsteuerungs-Entwicklungskit an, das in Abbildung 62 gezeigte YMCRPRX4T, das sogar einen Beispielmotor enthält. Dieses Kit enthält die gesamte Software und Beispieldesigns, die Sie zur Evaluierung des Renesas RX62T MCU in mehreren Motorsteuerungsdesigns benötigen. Die auf dem PC gehostete Demo-GUI zeigt Motorgeschwindigkeit, Spannung und Strom an und ermöglicht dem Benutzer gleichzeitig die Anpassung von Parametern und Algorithmen, um verschiedene Ergebnisse direkt anzuzeigen und so den Motorbetrieb für die besten Ergebnisse in einem bestimmten Design abzustimmen. Motorsteuerungs-Evaluierungskits mit ähnlicher Funktionalität wie der Renesas RX62T sind auch von vielen anderen Herstellern erhältlich. Finden Sie das Kit, das am besten zu Ihrer Zielanwendung und Entwicklungsumgebung passt, um Ihr nächstes Motorsteuerungsdesign zu beschleunigen, indem Sie die enorme Menge an vom Hersteller „gebündelter“ Arbeit nutzen.
Timer und Zähler sind die bekanntesten Peripheriegeräte von MCUs. Wenn Sie sie jedoch voll ausnutzen, können Sie Strom sparen, die Leistung verbessern und Ihre Designs vereinfachen. In diesem Artikel werden einige neue und erweiterte Funktionen erläutert, die es ermöglichen, diese gemeinsamen Elemente auf ungewöhnliche Weise zu nutzen.
Autor: Warren Miller
Timer und Zähler sind wahrscheinlich die am weitesten verbreiteten Peripheriegeräte in MCU-Designs. Nahezu jede Anwendung kann einen Timer oder Zähler verwenden, um die Leistung zu verbessern, den Stromverbrauch zu senken oder ein Design zu vereinfachen, indem sich wiederholende oder sich wiederholende CPU-Vorgänge durch einfache Timer- oder Zähler-Interrupts ersetzt werden. Allerdings haben Sie möglicherweise einige der neueren Timer-/Zählereinheiten nicht verwendet und einige erweiterte Funktionen stehen jetzt zur Verfügung, um Ihr Design weiter zu verbessern. In diesem Artikel werden einige der neuen Timer-/Zählerfunktionen, die zur Verbesserung von Designs verwendet werden können, anhand anschaulicher Beispiele aus beliebten MCU-Familien kurz besprochen, wobei der Schwerpunkt auf Funktionen für den autonomen Betrieb und die Motorsteuerung liegt.
Timer- und Zählermodi: Von einfach bis fortgeschritten
Timer und Zähler beginnen mit einigen sehr einfachen Betriebsmodi, um allgemeine Programmschleifen zu ersetzen, die zum Zählen externer Ereignisse, zur Zeitmessung interner und externer Vorgänge und zum Sammeln verschiedener Statistiken zu wichtigen MCU-Vorgängen verwendet werden. Die Funktionen des Maxim MAXQ612 veranschaulichen einige der bekanntesten Zählmodus-MCUs. Einige Beispiele sind in Abbildung 1 unten dargestellt. Die Tabelle unten in der Abbildung zeigt die drei gängigen autonomen Betriebsmodi für Timer B, das Timer-/Zählermodul MAXQ612: automatisches Nachladen, Erfassen und PP/Countdown. Das Bild oben rechts zeigt das Blockdiagramm des Auto-Reload-Modus. Der Takteingang zu TImer B kann von einem Taktvorteiler stammen, der den Systemtakt mit acht verschiedenen Einstellungen teilt, oder von einem externen Pin. Das Steuerbit TRB aktiviert oder deaktiviert den Timer-B-Betrieb. Das Timer Value Register (TVB) zählt hoch, wenn der Timer den im Timer B Reload Register (TBR) gespeicherten Wert erreicht, generiert einen Interrupt und setzt TVB auf Null zurück. Dies bietet eine einfache Möglichkeit, Latenz zu erzeugen, ohne wertvolle CPU-Zyklen für die Latenz zu nutzen.
Abbildung 1: Maxim MAXQ612 MCU-Beispielzähler-/Timermodus. (Mit freundlicher Genehmigung von Maxim)
Das Blockdiagramm in der oberen rechten Ecke von Abbildung 1 veranschaulicht die Funktionsweise des Aufnahmemodus. In diesem Modus sind die Taktvorteiler- und Aktivierungs-/Deaktivierungsfunktionen dieselben wie im Auto-Reload-Modus. Das TBV-Register zählt hoch und wird bei Überlauf und einem optionalen Interrupt auf Null zurückgesetzt. Bei der fallenden Flanke des externen Pins TBB wird der Wert im TBV-Register in das Capture-Register TBR geladen und ein Interrupt EXFB kann generiert werden. Dieser Modus kann verwendet werden, um die Anzahl der Takte zwischen steigenden Flanken eines externen Signals zu zählen, um die Signalfrequenz oder Signalverzögerung zu bestimmen. Somit entlastet der Timer die CPU von der Durchführung zyklusintensiver Zählvorgänge, sodass sie effizienter das erledigen kann, was sie wirklich tun muss.
Der MAXQ612 unterstützt mehrere andere gängige Timer-/Zähleroperationen, wie z. B. das automatische Nachladen nach oben/unten und einen externen Pin zur Steuerung der Richtung des Zählers. Dieser Modus eignet sich zum Dekodieren verschiedener pulsweitenmodulierter Signale, wie sie beispielsweise in elektromechanischen Sensoren verwendet werden. Der Taktausgabemodus kann verwendet werden, um mithilfe der Systemuhr, des Vorteilers und der Anschlussanzahl von Timer B einen einfachen Ausgangstakt zu erstellen. Schließlich kann der Ausgangsmodus Pulsweitenmodulation (PWM) flankenausgerichtete Signale für gängige PWM-Anwendungen erzeugen, wie sie beispielsweise in der Motorsteuerung verwendet werden.
PWM-Zähler-/Timerfunktion zur Motorsteuerung
Einige hochmoderne Timer-/Zählerfunktionen werden für Motorsteuerungs-PWM-Anwendungen verwendet. Diese Zähler implementieren möglichst viele motorbezogene PWM-Funktionen mithilfe dedizierter Hardware, um den Prozessor für übergeordnete Funktionen freizugeben. Die grundlegende Funktionsweise eines Motorsteuerungs-PWM-Zählers/Timers ist bei den meisten Herstellerimplementierungen üblich. Ein gutes Beispiel hierfür sind die NXP LPC 17xx-PWM-Timer für Dreiphasen-Wechselstrom- und Gleichstrommotoren. Die Steuerungsanwendung wurde optimiert. Wie in Abbildung 2 dargestellt, mag die Funktionalität des Motorsteuerungs-PWM-Moduls recht kompliziert erscheinen, bis Sie feststellen, dass es drei Kopien des grundlegenden PWM-Timer-Kanals gibt; eine links, eine in der Mitte und eine rechts. Dank der drei Kanäle ist es möglich, einen einzigen Timer/Zähler zur Steuerung eines Dreiphasenmotors zu verwenden, was eine sehr effiziente Implementierung ermöglicht. Jeder Kanal steuert ein Paar Ausgänge, die wiederum etwas außerhalb des Chips steuern, beispielsweise einen Satz Spulen in einem Motor. Jeder Kanal enthält ein Timer/Zähler-Register (TC), das durch den Prozessortakt (Timer-Modus) oder einen Eingangspin (Zähler-Modus) erhöht wird.
Abbildung 2: NXP LPC 17xx PWM-Timer/Zähler. (Mit freundlicher Genehmigung von NXP)
Jeder Kanal verfügt über ein Grenzwertregister, das mit dem TC-Wert verglichen wird, und wenn eine Übereinstimmung auftritt, wird der TC auf eine von zwei Arten „zurückgesetzt“. Im Edge-Aligned-Modus wird TC auf 0 zurückgesetzt, während im Center-Modus eine Übereinstimmung dazu führt, dass TC bei jedem Prozessortakt oder jedem Eingangspin-Übergang dekrementiert, bis er 0 erreicht und an diesem Punkt wieder mit dem Aufwärtszählen beginnt.
Jeder Kanal enthält außerdem ein Match-Register, das einen kleineren Wert als das Limit-Register enthält. Im kantenausgerichteten Modus schalten die Ausgänge der Kanäle immer dann um, wenn der TC mit dem Übereinstimmungs- oder Grenzwertregister übereinstimmt, während sie im mittig ausgerichteten Modus nur umschalten, wenn das Übereinstimmungsregister übereinstimmt. Daher steuert das Limit-Register die Periode der Ausgabe, während das Match-Register steuert, wie viel von jeder Periode die Ausgabe in jedem Zustand verbringt. Wenn der Ausgang in die Spannung integriert ist, minimiert ein kleiner Wert im Grenzwertregister die Welligkeit und ermöglicht dem Motorsteuerungs-PWM-Timer die Steuerung von Hochgeschwindigkeitsgeräten.
Alle diese Kanal-Hardwareelemente steuern zusammen zwei Ausgänge, A und B, die ein Paar Transistoren ansteuern können, um den Steuerpunkt zwischen den beiden Stromschienen umzuschalten. Meistens haben die beiden Ausgänge entgegengesetzte Polaritäten, aber eine Totzeitfunktion kann (auf Kanalbasis) aktiviert werden, um den Übergang der beiden Signale vom passiven in den aktiven Zustand zu verzögern, sodass die Transistoren nie eingeschaltet werden die selbe Zeit . Der Zustand jedes Ausgangspaars kann als „hoch“, „niedrig“ und schwebend oder „oben“, „unten“ und „zentriert“ betrachtet werden. Die Zuordnung von aktiv und passiv zu hoch und niedrig ist für jeden Kanal programmierbar, und jeder Kanal kann kantenausgerichtete und mittenausgerichtete PWM ausführen. Abbildung 3 zeigt zwei Beispiele für Ausgabekonfigurationen. Der linke ist mittig ausgerichtet und weist keine Totzeit auf.
Abbildung 3: NXP LPC17xx Motorsteuerungs-PWM-Timer/Zähler, Beispiel-Ausgangskonfiguration. (Mit freundlicher Genehmigung von NXP)
Der PWM-Timer für die Motorsteuerung enthält außerdem mehrere Interrupt-Quellen, um den Prozessor darüber zu informieren, dass Motorsteuerungsfunktionen auf höherer Ebene erforderlich sind. Diese Interrupts sind nach Kanal organisiert und können anzeigen, wann der TC mit dem Match-Register übereinstimmt, wann der TC mit dem Limit-Register übereinstimmt, wann der Kanal den Wert des TC in seinem Capture-Register erfasst oder wann der Abbrucheingang aktiv ist. Der LPC17xx verfügt außerdem über mehrere unterstützende Peripheriegeräte zur Vereinfachung erweiterter Steuerfunktionen, darunter eine Quadratur-Encoder-Schnittstelle, zusätzliche PWM-Module, Interrupt-Timer und Watchdog-Timer. Diese große Vielfalt dedizierter Timing-Funktionen zeigt, wie wichtig Timing-Funktionen für MCU-basierte Designs geworden sind.
Weitere spezielle Zeitnehmungsfunktionen
Bei vielen modernen MCUs werden Timing- und Zählfunktionen immer spezialisierter, da die Hersteller auf bestimmte Anwendungsbereiche abzielen. Beispielsweise verfügt die KineTIs-K10-Familie von Freescale, etwa der MK10DN512ZVLQ10, über eine Vielzahl von Timing- und Zählperipheriegeräten mit speziellen Funktionen. Zu diesen Peripheriegeräten gehören: Programmierbare Verzögerungsblöcke, die ADC- und DAC-Vorgänge steuern und den Prozessor von der Verwaltung dieser Low-Level-Prozesse befreien; flexible Timing-Blöcke, die mehrere Timing-, Zähl-, Eingangserfassungs- und Ausgangsvergleichskanäle bereitstellen, um die Beleuchtungs- und Motorleistungsverwaltung und -steuerung zu unterstützen; ein periodischer Interrupt-Timer, der periphere Interrupts und DMA-Übertragungen autonom verwalten kann; ein Timer mit sehr geringem Stromverbrauch, der auch dann läuft, wenn sich die MCU im Zustand mit dem niedrigsten Stromverbrauch befindet, um einfache periodische „Weck“-Ereignisse bereitzustellen; Echtzeituhr, hält die genaue Zeit und kann auch dann mit Batterie betrieben werden, wenn die MCU vollständig ausgeschaltet ist, um einfachen Zugriff auf Systembetrieb und Lebensdauerdaten zu ermöglichen.
Die K10-Serie bietet außerdem dedizierte Takt- und Timing-Funktionen für bestimmte Module, sodass keine anderen Timing-Ressourcen verbraucht werden. Trägermodulator-Sendemodule, die zum Erstellen von Protokollen verwendet werden, die in verschiedenen Signalkodierungsschemata, beispielsweise in der Infrarotkommunikation, verwendet werden, verfügen beispielsweise über eigene dedizierte Zeit- und Zählfunktionen, ähnlich wie Pulsweitenmodulationszähler, Verwaltungs- und Frequenzumschalttasten. Codierungsschema-abhängige Impulsbreitenvariation. Dieser Trend zu dedizierten Timing- und Zählfunktionen dürfte sich fortsetzen, da MCUs immer anwendungs- und marktsegmentspezifischer werden.
Entwicklungskits beschleunigen die Markteinführung
Da MCUs immer anwendungsspezifischer werden, erstellen Hersteller anwendungsorientiertere Entwicklungskits und Referenzdesigns. Motorsteuerungsanwendungen sind wahrscheinlich eines der häufigsten Beispiele für eine bestimmte Anwendungssuite. Als Beispiel bietet Renesas ein komplettes Motorsteuerungs-Entwicklungskit an, das in Abbildung 62 gezeigte YMCRPRX4T, das sogar einen Beispielmotor enthält. Dieses Kit enthält die gesamte Software und Beispieldesigns, die Sie zur Evaluierung des Renesas RX62T MCU in mehreren Motorsteuerungsdesigns benötigen. Die auf dem PC gehostete Demo-GUI zeigt Motorgeschwindigkeit, Spannung und Strom an und ermöglicht dem Benutzer gleichzeitig die Anpassung von Parametern und Algorithmen, um verschiedene Ergebnisse direkt anzuzeigen und so den Motorbetrieb für die besten Ergebnisse in einem bestimmten Design abzustimmen. Motorsteuerungs-Evaluierungskits mit ähnlicher Funktionalität wie der Renesas RX62T sind auch von vielen anderen Herstellern erhältlich. Finden Sie das Kit, das am besten zu Ihrer Zielanwendung und Entwicklungsumgebung passt, um Ihr nächstes Motorsteuerungsdesign zu beschleunigen, indem Sie die enorme Menge an vom Hersteller „gebündelter“ Arbeit nutzen.
Timer und Zähler sind die bekanntesten Peripheriegeräte von MCUs. Wenn Sie sie jedoch voll ausnutzen, können Sie Strom sparen, die Leistung verbessern und Ihre Designs vereinfachen. In diesem Artikel werden einige neue und erweiterte Funktionen erläutert, die es ermöglichen, diese gemeinsamen Elemente auf ungewöhnliche Weise zu nutzen.
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