DSP TMS320F280049之模擬比較器CMPSS（寄存器版）

F280049C是一款數模集成的DSP控制器，除了強大的數字處理能力外，還包含一部分的模擬電路，主要有比較器CMPSS、運放PGA、DAC、ADC。內部的比較器一般是結合DAC來使用，每個比較器模塊包含兩個比較器，高側and低側。比較器的特點如下：

包含DAC模塊，反相端可作爲DAC的輸入
在DAC的基礎上可設置斜波補償，用來做峯值電流控制
比較器的輸出可設置數字濾波
比較器可設置滯環寬度

比較器的內部框圖如下所示：

比較器的使用配置起來比較複雜（我花了好幾天才配置成功），實現的功能爲：三角波信號與直流信號作比較，比較器的同向輸入端爲外部輸入的三角波信號，反向輸入端爲內部DAC輸入，輸出通過GPIO引腳引出。配置步驟爲：

配置內部DAC、比較器反向輸入端輸入源、輸出端是否反向
配置比較器輸出數字濾波（慎用）
配置比較器的輸出方式：輸出非同步非濾波信號
設置比較器的滯環寬度，主要是噪聲免疫
配置比較器的輸出對應的GPIO引腳，這一部分需要參考X-bar部分
配置比較器同相輸入端的輸入引腳
配置GPIO引腳的複用功能，作爲Output X-bar輸出

(1) 比較器配置

比較器的反相端爲DAC的輸入（不使用斜波發生器，後邊講解），直接往DAC影子寄存器中填值就可以配置DAC輸出。比較器的輸出不濾波，直接將其引到GPIO引腳。比較器部分的配置代碼如下所示：

void InitEMPSS(void)
{
    EALLOW;

    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPDACE = 1;        //比較器DAC使能
    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPHSOURCE = 0;     //高側比較器方向輸入端爲DAC
    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPHINV = 0;        //比較器輸出不反向
    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.ASYNCHEN = 0;        //

    Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.DACSOURCE = 0;    //DAC更新數據來自於其影子寄存器
    Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.SELREF = 0;       //VDDA作爲DAC的參考電壓
    Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.SWLOADSEL = 0;    //使用系統時鐘同步DAC

    Cmpss1Regs.DACHVALS.bit.DACVAL = 1700;      //配置DAC的影子寄存器值

    /*數字濾波*/
    Cmpss1Regs.CTRIPHFILCLKCTL.bit.CLKPRESCALE = 0x3FF;
    Cmpss1Regs.CTRIPHFILCTL.bit.SAMPWIN = 31;
    Cmpss1Regs.CTRIPHFILCTL.bit.THRESH = 31;
    Cmpss1Regs.CTRIPHFILCTL.bit.FILINIT = 1;

    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.CTRIPOUTHSEL = 0;
    Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.CTRIPLSEL = 0;       //比較器輸出非同步非濾波信號

    Cmpss1Regs.COMPHYSCTL.bit.COMPHYS = 4;      //設置典型的滯環寬度

    OutputXbarRegs.OUTPUT1MUX0TO15CFG.bit.MUX0 = 0; // MUX0=0  CMPSS1.CTRIPOUTH
    OutputXbarRegs.OUTPUT1MUXENABLE.bit.MUX0 = 1;   //複用開關使能

    AnalogSubsysRegs.CMPHPMXSEL.bit.CMP1HPMXSEL = 0;    //選擇A2引腳作爲高側比較器1的同向輸入端
//    AnalogSubsysRegs.CMPHNMXSEL.bit.CMP1HNMXSEL = 1;  //選擇反向輸入端的信號
    EDIS;
}

信號的流動路徑如下所示：

（2）比較器輸入引腳配置

比較器同向輸入端的配置需要用到模擬子系統（Analog Subsystem）裏邊的寄存器，配置比較簡單，主要參照引腳對應表配置即可，由於使用的是專用引腳，因此不需要相關的GPIO複用功能配置。部分截圖如下所示：

相關的配置代碼如下所示：

AnalogSubsysRegs.CMPHPMXSEL.bit.CMP1HPMXSEL = 0;    //選擇A2引腳作爲高側比較器1的同向輸入端

（3）比較器輸出引腳配置

比較器的輸出引腳配置也是理解起來比較複雜，配置很簡單，需要用到GPIO Output X-bar裏邊的相關寄存器將比較器的輸出引到相關的GPIO引腳。X-bar其實就是實現多路開關複用的功能，eCAP中需要使用INPUT X-bar，想了解的可以參考我前面的博文。Output X-bar 共對應有8路輸出（Output1-Output8），每一路output對應有32個多路選擇器，每個選擇器都是四選一的數據選擇器。GPIO Output X-bar的內部結構圖如下所示：

我使用的是Output1的MUX0開關，對應的輸出爲OUTPUTXBAR1，四選一的數據選擇器的功能對應表部分截圖如下所示：

配置代碼中只需要配置MUX0的功能以及輸出使能即可。相關的配置代碼如下所示：

    OutputXbarRegs.OUTPUT1MUX0TO15CFG.bit.MUX0 = 0; // MUX0=0  CMPSS1.CTRIPOUTH
    OutputXbarRegs.OUTPUT1MUXENABLE.bit.MUX0 = 1;   //複用開關使能

OUTPUTXBAR1是通過GPIO的複用功能輸出，對應到哪個GPIO引腳需要查GPIO複用功能表，部分截圖如下所示：

只需要配置GPIO複用功能引腳即可，相關配置如下所示：

void InitEMPSSGpio(void)
{
    EALLOW;

    GpioCtrlRegs.GPADIR.bit.GPIO2 = 1;              //
    GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO2 = 1;
    GpioCtrlRegs.GPAGMUX1.bit.GPIO2 = 0x01;
    GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO2 = 0x01;           //配置GPIO2引腳輸出OUTPUTXBAR1

    EDIS;
}