FTM的PWM、輸入捕獲、正交解碼

voidic_isr(void)

{

uint32cnt;

if(LPLD_FTM_IsCHnF(FTM1,FTM_Ch0))

{

cnt=LPLD_FTM_GetChVal(FTM1,FTM_Ch0);

Freq1=(g_bus_clock/LPLD_FTM_GetClkDiv(FTM1))/cnt;

LPLD_FTM_ClearCounter(FTM1);

LPLD_FTM_ClearCHnF(FTM1,FTM_Ch0);

}

}

Line 4：首先調(diào)用LPLD_FTM_IsCHnF()函數(shù)判斷是不是FTM1的Ch0通道產(chǎn)生的捕獲事件，因為每個FTMx的所有通道中斷都是公用一個中斷函數(shù)的，所以為了安全，必須在中斷中判斷是哪個通道產(chǎn)生的中斷。
Line 6：獲得Ch0通道的計數(shù)值，并存到臨時變量cnt中。這個值就是C0V小朋友在事件來臨的一瞬間，從CNT那里記錄下來的計數(shù)值。
Line 7：用上將講到的頻率計算公式來計算出PWM的頻率。這里LPLD_FTM_GetClkDiv()可以得到我們初始化時設(shè)置的計數(shù)器分頻系數(shù)，g_bus_clock變量是總線頻率的數(shù)值，用(g_bus_clock/LPLD_FTM_GetClkDiv(FTM1))就得到了計數(shù)器CNT的技術(shù)頻率，在除以cnt計數(shù)值，得到的就是輸入方波的頻率。
Line 8：用LPLD_FTM_ClearCounter()函數(shù)清空CNT小朋友的計數(shù)值，以便我們下次中斷獲取的值是從0開始的，方便計算。
Line 9：用LPLD_FTM_ClearCHnF()函數(shù)清除Ch0通道的中斷標志。

正交解碼

正交解碼原理

講到正交解碼，其實并沒有什么神秘的，名字聽起來挺高端大氣上檔次的，其實實現(xiàn)起來非常簡單，我覺得反而是FTM模塊中最簡單的功能。首先要清楚正交解碼是干嘛用的，舉個栗子？霍爾編碼器是常用的電機測速傳感器，他不僅可以測速，還可以知道電機的正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，靠的就是他能輸出兩路正交信號，我們可以通過正交信號的相位差來識別出當前電機的轉(zhuǎn)動方向。因此有了FTM模塊，我們就可以將這兩路正交信號PhA和PhB輸入到FTM的正交輸入通道，通過正交解碼功能，直接讀取脈沖的計數(shù)值，這個計數(shù)值是有符號的，正數(shù)代表正轉(zhuǎn)，負數(shù)則代表反轉(zhuǎn)。

具體到FTM內(nèi)部時怎樣工作的，還要提到CNT小朋友，在正交解碼模式下，他不再按照SC給定的規(guī)則喊號了，而是根據(jù)兩路PhA和PhB正交信號的狀態(tài)來計數(shù)。你也可以理解為CNT小朋友是一個解碼員，當然具體是增計數(shù)還是減計數(shù)，不是CNT說了算，F(xiàn)TM內(nèi)部有一套復雜的機制決定。而且這個正交解碼功能有兩種解碼方法可以選擇，分別是計數(shù)和方向編碼、相位A和相位B編碼。他們的解碼方法如下面兩圖所示：
上圖是計數(shù)和方向編碼方法，紅框后面的波形是FTM輸入通道PhB的波形，它代表計數(shù)方向，籃框后面的波形是FTN輸入通道PhA的波形，它代表計數(shù)個數(shù)，這是一種編碼方法，當PhB為高電平時，CNT加計數(shù)，當PhB低電平時，CNT減計數(shù)，計數(shù)頻率由PhA決定。從圖中還可以看出，CNTIN小朋友決定從什么數(shù)開始計數(shù)，MOD小朋友決定計數(shù)到什么時候產(chǎn)生溢出中斷。
上圖是相位A和相位B編碼方法，這個是我們常用的正交解碼模式，也是霍爾編碼傳感器兩路波形輸出的方式。從圖中可以看到，當PhA和PhB處于特定的電平和邊沿時，他們的狀態(tài)共同決定了CNT是增還是減。具體原則如下：
CNT小朋友增計數(shù)時看到的是：
A上升沿，B邏輯低
B上升沿，A邏輯高
B下降沿，A邏輯低
A下降沿，B邏輯高
CNT小朋友減計數(shù)時看到的是：
A下降沿，B邏輯低
B下降沿，A邏輯高
B上升沿，A邏輯低
A上升沿，B邏輯高

正交解碼例程講解

要測試正交解碼例程，首先你要準備兩路正交信號，可以用霍爾編碼器的信號直接輸入。打開例程“LPLD_QuadratureDecoder”，看正交解碼初始化函數(shù)qd_init()的代碼：

ftm_init_struct.FTM_Ftmx=FTM1;//只有FTM1和FTM2有正交解碼功能

ftm_init_struct.FTM_Mode=FTM_MODE_QD;//正交解碼功能

ftm_init_struct.FTM_QdMode=QD_MODE_PHAB;//AB相輸入模式

LPLD_FTM_Init(ftm_init_struct);

LPLD_FTM_QD_Enable(FTM1,PTB0,PTB1);

Line 2：配置FTM1為正交解碼功能，這里需要注意的是，F(xiàn)TM中只有FTM1和FTM2具有正交解碼輸入通道，F(xiàn)TM0是沒有的。
Line 3：選擇解碼模式為AB相輸入模式解碼QD_MODE_PHAB。
Line 5：使能FTM1的正交解碼物理輸入引腳，調(diào)用LPLD_FTM_QD_Enable()函數(shù)，第二個參數(shù)是PhA相的物理引腳，第三個參數(shù)的PhB的。關(guān)于此函數(shù)的參數(shù)的具體范圍，請參考FTM模塊的在線函數(shù)手冊（點擊進入）。

正交解碼初始化完畢后，還要初始化定時中斷模塊，因為我們要在固定的間隔時間內(nèi)獲取計數(shù)值才能計算出頻率，所以就務(wù)必會用到PIT模塊。pit_init()函數(shù)是PIT初始化函數(shù)，相信大家都能讀懂，這里我就不重復解釋了。下面直接看PIT的中斷函數(shù)代碼：

qd_result=LPLD_FTM_GetCounter(FTM1);

LPLD_FTM_ClearCounter(FTM1);

Line 1：LPLD_FTM_GetCounter()函數(shù)可以獲取當前FTM計數(shù)器即CNT小朋友的計數(shù)值，當然這個值是有符號的，可以正可以是負數(shù)。如果是正代表電機在正轉(zhuǎn)，如果是負，代表電機在反轉(zhuǎn)。
Line 2：為了下次方便計數(shù)，情況CNT的計數(shù)值。
當然，本例程只是簡單的獲取計數(shù)值，如果你要計算頻率，還用通過你的定時中斷時間進一步計算。

FTM拾遺補缺

PWM死區(qū)

PWM死去是在是PWM輸出時，為了使H橋或半H橋的上下管不會因為器件本身的開關(guān)速度問題導致同時導通而設(shè)置的一個保護時段。這個時間在Kinetis的FTM模塊也是可以設(shè)置的，當然在庫函數(shù)使用時就更簡單了，你只要在配置PWM輸出時，配置FTM_PwmDeadtimeCfg和FTM_PwmDeadtimeDiv就可以了。這兩個成員變量的取值本文不再贅述，請參考在線函數(shù)手冊。

溢出中斷

除了輸入捕獲能產(chǎn)生中斷外，F(xiàn)TM內(nèi)部也會產(chǎn)生溢出中斷，這是你在使用輸入捕獲或者正交解碼時可能遇到的問題，那么什么是溢出中斷呢，它是當CNT計數(shù)器計數(shù)到上限時產(chǎn)生的一種中斷。你可以在初始化FTM時配置是否使能該中斷，利用成員變量FTM_ToiEnable。