基于S3C2440A的直流電機轉速控制系統設計

3 系統的軟件設計
S3C2440A有5個16位的定時器。定時器0，1，2，3有脈寬調制功能。定時器4有一個沒有輸出引腳的內部定時器，定時器0有一個用于大電流設備的死區生成器。
定時器0和1共用一個8位預分頻器，定時器2，3，4共用另一個8位預分頻器。每個定時器有1個時鐘分頻器，可以生成5種不同的分頻信號：1／2，1／4，1／8，1／16和TCLK。每個定時器模塊從時鐘分頻器接收自己的時鐘信號，其分頻器從相應的8位預分頻器接收時鐘。8位預分頻器是可編程的并且根據裝載的值來分頻PCLK，它的值存儲在TCFG0和TCFG1寄存器。
3．1 定時器工作方式
在S3C2440A中，每個定時器都有自己的16位減法計數器，由定時器時鐘驅動。當定時器使能，定時器計數緩存寄存器(TCNTBn)得到一個被裝載到遞減計數器中的初始值。定時器比較緩存寄存器(TCMPBn)有一個被裝載到比較寄存器中用來和遞減計數器的值作比較的初始值。TC-NTBn和TCMPBn的雙緩存特點使得當頻率與負荷比發生改變時，定時器可以有1個穩定的輸出。
定時器的啟動步驟如下：
(1)寫初始值到TCNTBn和TCMPBn。
(2)設置對應定時器的手動更新位，反相器設置為off狀態。
(3)設置對應定時器的啟動位開啟定時器，同時清除手動更新位。
此時定時器開始倒數，當定時器計數器為0時，定時器發出中斷請求，通知處理器定時結束。此時，對應TCNTBn的值將自動載入計數器，從而可以進入下一個操作。如果定時器已經停止，清除TCONn中的定時器使能位，則TCNTBn中的值將不會被載入到計數器中。
3．2 PWM脈寬調制
對于定時器來說，其時鐘源輸入頻率一般不變。電動機的轉速與電機兩端的電壓成正比，而電機兩端的電壓與控制波形的占空比成正比，因此電機的速度與占空比成正比，占空比越大，電機轉速越快。而S3C2440A系統中PWM頻率由TCNTBn決定，PWM脈沖寬度由TCMPBn決定，占空比即為TCMPBn／TCNTBn。
如果使電機轉速下降，可以減少TCMPBn的值；相反可以增加TCMPBn的值。由于雙緩沖的特性，為了獲得下一個正確的PWM周期，可以在當前PWM周期的任意點通過ISR或其他程序來寫TCMPBn。
S3C2440A設置PWM的流程圖如圖3所示。