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【LAUNCHXL-F280049C】③eCAP、PWM模块测试及电机测速小试牛刀-电子产品世界论坛

接上贴，搞定eCAP、ePWM，就迫不及待地想攻克下一个模块，想来想去，那就CLB可配置逻辑块吧。

毕竟本开发板地CPU型号：TMS320F280049C中的C就特别突出具备CLB可配置逻辑块功能。

C2000系列中的CLB 模块：本质是将FPGA 的一些功能集成到了DSP 当中，其最大的好处是能够对EPWM、ECAP、EQEP 及外部输入部分信号进行逻辑处理，将输出的信号给到EPWM、XBAR 以及别的模块当中。这使得工程师们在利用单片DSP 的情况下，有更大的自由度去实现一些复杂的逻辑，减少外围的逻辑门。

简单说来，就是C2000 MCU +小型FPGA，用这个小型FPGA实现一些需要高速响应的功能，不仅实时性更强，而且不占用CPU。

【说点题外话】

CLB并不是仅有TI一家，另一家MCU巨头Microchip，也在2024年发表了具备CLB功能的MCU（8位）：PIC16F13145

由于CLB的运行不依赖于CPU的时钟速度，因此能改善系统的延迟，并提供低功耗解决方案。CLB可用于在CPU休眠模式下做出逻辑决策，从而进一步降低功耗和软件依赖性。PIC16F13145 MCU还包括一个具有内置计算功能的快速10位模数转换器（ADC）、一个8位数模转换器 （DAC）、快速比较器、8位和16位定时器以及串行通信模块（I²C和SPI），从而可以在没有CPU的情况下执行许多系统级任务。该系列将提供从8引脚到20引脚的各种封装。

下面是Microchip的CLB图形化配置界面，非常像小型FPGA有木有？我们待会看下TI的CLB怎么配置。

我们首先新建一个项目，选择官方例程：clb_ex8_external_signal_AND_gate

看程序介绍，我们就明白了程序要完成一个简单的AND与门。

逻辑功能如下图所示：

他的main主程序非常简单，就只有

#include "driverlib.h"
#include "device.h"
#include "clb_config.h"
#include "clb.h"
#include "board.h"


void main(void)
{
    Device_init();
    Device_initGPIO();

    Interrupt_initModule();
    Interrupt_initVectorTable();

    //
    // Enabling CLB1
    //
    SysCtl_enablePeripheral(SYSCTL_PERIPH_CLK_CLB1);

	Board_init();

    initTILE1(myCLBTILE1_BASE);
    CLB_enableCLB(myCLBTILE1_BASE);


    while(1)
    {

        asm(" NOP");
    }
}

其实他的功能就在sysconfig界面中设置完成。

首先IO输入输出在GPIO/INPUT XBAR/OUTXBAR中设置

OUTXBAR中将输出IO与CLB1 OUT产生关联。

CLB模块主要设置INPUT信号

最重要的逻辑功能在Tile Design中实现。

Logic Equation ： i0 & i1，就实现了一个简单的AND与门功能。

硬件部分，我们在GPIO0与GPIO1接入电阻上拉的按键。

（为简单起见，使用了一块瑞萨开发板，仅使用VCC GND及按键1——GPIO0、按键2——GPIO1）

按下按键1或者2，AND输出GPIO34=0，由于LED是上拉，此时灯点亮。

编译调试后就可以运行了。

接下来，难度加大一点，输入不用GPIO了，用ePWM（周期2秒），使用简单的非门，驱动LED5.

实现的效果是每秒中闪烁LED5。

在上述例程的基础上，直接修改CLB，CLB input 0 设置EPWM3A。

Tile Design中将逻辑修改为非门：!i0

接下来还有在主程序中设置ePWM，使其输出为周期2秒的方波。

#include "driverlib.h"
#include "device.h"
#include "clb_config.h"
#include "clb.h"
#include "board.h"


#define PWM3_TIMER_MIN     100000000000U
#define PWM3_TIMER_MAX     8000U
#define EPWM_TIMER_UP      1U
#define EPWM_TIMER_DOWN    0U

uint32_t ecap1IntCount;
uint32_t ecap1PassCount;
uint32_t epwm3TimerDirection;
volatile uint32_t cap2Count;
volatile uint32_t cap3Count;
volatile uint32_t cap4Count;
volatile uint16_t epwm3PeriodCount;

//
// Function Prototypes
//
void error(void);
void initECAP(void);
void initEPWM(void);



void main(void)
{
    Device_init();
    Device_initGPIO();

    Interrupt_initModule();
    Interrupt_initVectorTable();

    GPIO_setPadConfig(4,GPIO_PIN_TYPE_STD);
    GPIO_setPinConfig(GPIO_4_EPWM3_A);
    GPIO_setPadConfig(5,GPIO_PIN_TYPE_STD);
    GPIO_setPinConfig(GPIO_5_EPWM3_B);

    //
    // Enabling CLB1
    //
    SysCtl_enablePeripheral(SYSCTL_PERIPH_CLK_CLB1);

	Board_init();
    initEPWM();

    initTILE1(myCLBTILE1_BASE);
    CLB_enableCLB(myCLBTILE1_BASE);




    while(1)
    {

        asm(" NOP");
    }
}


//
// initEPWM - Configure ePWM
//
void initEPWM()
{
    //
    // Disable sync(Freeze clock to PWM as well)
    //
    SysCtl_disablePeripheral(SYSCTL_PERIPH_CLK_TBCLKSYNC);

    //
    // Configure ePWM
    //       Counter runs in up-count mode.
    //       Action qualifier will toggle output on period match
    //
    EPWM_setTimeBaseCounterMode(EPWM3_BASE, EPWM_COUNTER_MODE_UP);
    EPWM_setTimeBasePeriod(EPWM3_BASE, PWM3_TIMER_MIN);
    EPWM_setPhaseShift(EPWM3_BASE, 0U);
    EPWM_setActionQualifierAction(EPWM3_BASE,
                                  EPWM_AQ_OUTPUT_A,
                                  EPWM_AQ_OUTPUT_TOGGLE,
                                  EPWM_AQ_OUTPUT_ON_TIMEBASE_PERIOD);
    EPWM_setClockPrescaler(EPWM3_BASE,
                           EPWM_CLOCK_DIVIDER_128,
                           EPWM_HSCLOCK_DIVIDER_14);

    epwm3TimerDirection = EPWM_TIMER_UP;

    //
    // Enable sync and clock to PWM
    //
    SysCtl_enablePeripheral(SYSCTL_PERIPH_CLK_TBCLKSYNC);
}

这句就是设置周期

EPWM_setTimeBasePeriod(EPWM3_BASE, 100000000000);    //CPU主频100MHz

编译运行后，就可以看到LED每秒闪烁了。

用逻辑分析仪测量EPWM3A（GPIO4）引脚，可以看到周期2秒的方波输出。