单片微机原理与接口技术电子工业出版社作者丁向荣单片微机原理与接口技术单片微机原理与接口技术电子工业出版社第11章STC15F2K60S2单片机CCP/PCA/PWM模块11.1STC15F2K60S2单片机的CCP/PCA/PWM模块的结构11.2PCA模块的特殊功能寄存器11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例11.4PCA模块功能引脚的切换单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.1STC15F2K60S2单片机的CCP/PCA/PWM模块的结构STC15F2K60S2单片机集成了3路可编程计数器阵列(PCA)模块,可实现软件定时器、外部脉冲的捕捉、高速输出以及脉宽调制(PWM)输出等功能。PCA模块含有一个特殊的16位定时器,有3个16位的捕获/比较模块与之相连,如图11.1所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.1STC15F2K60S2单片机的CCP/PCA/PWM模块的结构16位PCA定时器/计数器是3个模块的公共时间基准,其结构如图11.2所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器1.PCA16位计数器工作模式寄存器CMOD返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器2.PCA16位计数器控制寄存器CCONCCON用于控制PCA16位计数器的运行计数脉冲源与记录PCA/PWM模块的中断请求标志,具体格式如下:返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器3.PCA模块比较/捕获寄存器CCAPMn(n=0,1,2)CCAPMn是指CCAPM2、CCAPM1、CCAPM0两个特殊功能寄存器,CCAPM2对应模块2、CCAPM1对应模块1,CCAPM0对应模块0。CCAPMn的格式如下:返回目录PCA模块的设置见表11.2.单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器3.PCA模块比较/捕获寄存器CCAPMn(n=0,1,2)返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器4.PCA模块PWM寄存器PCA_PWMn(n=0,1,2)PCA_PWMn是指PCA_PWM1、PCA_PWM0两个特殊功能寄存器,PCA_PWM1对应模块1,PCA_PWM0对应模块0。PCA_PWMn的格式如下:返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.2PCA模块的特殊功能寄存器5.PCA的16位计数器CH、CL返回目录6.PCA模块捕捉/比较寄存器CCAPnH、CCAPnL当PCA模块用于捕获或比较时,他们用于保存各个模块的16位捕捉计数值;当PCA模块用于PWM模式时,它们用于控制输出的占空比。单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例1.捕获模式当CCAPMn寄存器中的两位(CAPPn、CAPNn)中至少一位为“1”时,PCA模块工作在捕捉模式,其结构如图11.3所示。例11.3返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例2.16位软件定时器模式当CCAPMn寄存器中的ECOMn和MATn位置位时,PCA模块用作16位软件定时器,其结构图如图11.4所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例3.高速输出模式当CCAPMn寄存器中的ECOMn、MATn和TOGn位置位时,PCA模块工作在高速输出模式,其结构图如图11.5所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例3.高速输出模式当PCA模块工作在高速输出时,PCA计数器(CH、CL)的值与模块捕获寄存器(CCAPnH、CCAPnL)的值相匹配时,PCA模块的输出PCAn将发生翻转。高速输出周期=PCA计数器时钟源周期×计数次数([CCAPnH:CCAPnL]-[CH:CL])×2计数次数(取整数)=高速输出周期/(PCA计数器时钟源周期×2)=PCA计数器时钟源频率/(高速输出频率×2)例11.5返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例4.脉宽调制模式当CCAPMn(n=0,1,2)寄存器中的ECOMn和PWMn位置位时,PCA模块工作在脉宽调制模式(PWM)。脉宽调制(PWM,PulseWidthModulation)是一种使用程序来控制波形占空比、周期、相位波形的技术,在三相电机驱动、D/A转换等场合有广泛的应用。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例4.脉宽调制模式(1)8位PWM当(EBSn_1)/(EBSn_0)=0/0时,PWM的模式为8位PWM,其结构如图11.6所示。例11.6。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例4.脉宽调制模式(1)8位PWMPWM的D/A转换应用,典型电路如图11.7所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例4.脉宽调制模式(2)7位PWM当(EBSn_1)/(EBSn_0)=0/1时,PWM的模式为7位PWM,其结构如图11.8所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.3CCP/PCA模块的工作模式与应用举例4.脉宽调制模式(3)6位PWM当(EBSn_1)/(EBSn_0)=1/0时,PWM的模式为6位PWM,其结构如图11.9所示。返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社11.4PCA模块功能引脚的切换通过对特殊功能寄存器P_SW1(AUXR1)、P_SW2中的CCP_S0、CCP_S1位的控制,可实现PCA模块功能引脚在不同端口进行切换。P_SW1(AUXR1)、P_SW2的数据格式如下:返回目录单片微机原理与接口技术电子工业出版社感谢您的关注!