RA2E1定时器带死区互补PWM中断延时问题分析

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cathy 发布于:周二, 06/28/2022 - 09:13 ,关键词:

概述

本次测试用的是RA生态工作室提供的R7FA2E1A72DFL demo板,控制定时器输出互补的带死区PWM,并通过中断触发一对IO口的电平切换。

问题

为什么使用GPT输出带死区的互补PWM,进入比较匹配中断后会有一小段延时才开始执行callback。

分析

触发中断后没有马上执行逻辑操作,在底层耗时太长。

操作

使用e2 studio配置工程分析现象

1、GPT模块的设置

时钟框图如下,GPT0是32位定时器,GPT4、GPT5、GPT6、GPT7、GPT8和GPT9是16位定时器。

“图1
图1 GPT框图

2、配置工程时需要注意对应通道是0,4,5,6,7,8,9,没有1,2,3。

配置过程:

timer7,P302->GTIOC7A,P301->GTIOC7B,20kHz,duty=50%,打开Capture A Interrupt(compare match A),输出互补同步三角波pwm,死区设1us。

“图2
图2 GPT配置

3、配置IO口在callback进行翻转

“图3
图3 在timer7_callback触发IO翻转

现象如下:

A:死区时间AB设定为1us,1,2通道为GTIOC7A(P302)和GTIOC7B (P301)

B:触发比较匹配中断后,翻转3(P103)通道和4(P104)通道的电平

从触发中断到完成3,4通道电平翻转的时间AC为3.3us。

“图4
图4 定时器中断触发IO翻转时间

分析——使用GPT输出带死区的互补PWM,进入比较匹配中断后会有一小段时间的延时才开始执行电平翻转:

a:通过操作寄存器完成翻转的时间为350ns,因此排除操作IO口占用时间的因素

b:在callback中完成电平翻转需要3.3us

4、为了缩短时间,把IO翻转改到gpt_capture_a_isr中执行,不在r_gpt_call_callback中执行IO翻转,

“图5
图5 gpt_capture_a_isr

“图6
图6 触发中断到完成IO翻转时间为AC:1.22us

结论

因为执行r_gpt_call_callback前后还需要执行一段代码,执行底层耗时过长,因此把callback改为NULL,然后在ISR底层中执行R_PORT1->PCNTR3_b.POSR,是目前测试时间最短的操作了。

来源:瑞萨MCU小百科
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