DSP TMS320F280049之模拟比较器CMPSS（寄存器版）

F280049C是一款数模集成的DSP控制器，除了强大的数字处理能力外，还包含一部分的模拟电路，主要有比较器CMPSS、运放PGA、DAC、ADC。内部的比较器一般是结合DAC来使用，每个比较器模块包含两个比较器，高侧and低侧。比较器的特点如下：

包含DAC模块，反相端可作为DAC的输入
在DAC的基础上可设置斜波补偿，用来做峰值电流控制
比较器的输出可设置数字滤波
比较器可设置滞环宽度

比较器的内部框图如下所示：

比较器的使用配置起来比较复杂（我花了好几天才配置成功），实现的功能为：三角波信号与直流信号作比较，比较器的同向输入端为外部输入的三角波信号，反向输入端为内部DAC输入，输出通过GPIO引脚引出。配置步骤为：

配置内部DAC、比较器反向输入端输入源、输出端是否反向
配置比较器输出数字滤波（慎用）
配置比较器的输出方式：输出非同步非滤波信号
设置比较器的滞环宽度，主要是噪声免疫
配置比较器的输出对应的GPIO引脚，这一部分需要参考X-bar部分
配置比较器同相输入端的输入引脚
配置GPIO引脚的复用功能，作为Output X-bar输出

(1) 比较器配置

比较器的反相端为DAC的输入（不使用斜波发生器，后边讲解），直接往DAC影子寄存器中填值就可以配置DAC输出。比较器的输出不滤波，直接将其引到GPIO引脚。比较器部分的配置代码如下所示：

void InitEMPSS(void)
{EALLOW;Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPDACE = 1;        //比较器DAC使能Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPHSOURCE = 0;     //高侧比较器方向输入端为DACCmpss1Regs.COMPCTL.bit.COMPHINV = 0;        //比较器输出不反向Cmpss1Regs.COMPCTL.bit.ASYNCHEN = 0;        //Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.DACSOURCE = 0;    //DAC更新数据来自于其影子寄存器Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.SELREF = 0;       //VDDA作为DAC的参考电压Cmpss1Regs.COMPDACCTL.bit.SWLOADSEL = 0;    //使用系统时钟同步DACCmpss1Regs.DACHVALS.bit.DACVAL = 1700;      //配置DAC的影子寄存器值/*数字滤波*/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;       //比较器输出非同步非滤波信号Cmpss1Regs.COMPHYSCTL.bit.COMPHYS = 4;      //设置典型的滞环宽度OutputXbarRegs.OUTPUT1MUX0TO15CFG.bit.MUX0 = 0; // MUX0=0  CMPSS1.CTRIPOUTHOutputXbarRegs.OUTPUT1MUXENABLE.bit.MUX0 = 1;   //复用开关使能AnalogSubsysRegs.CMPHPMXSEL.bit.CMP1HPMXSEL = 0;    //选择A2引脚作为高侧比较器1的同向输入端
//    AnalogSubsysRegs.CMPHNMXSEL.bit.CMP1HNMXSEL = 1;  //选择反向输入端的信号EDIS;
}

信号的流动路径如下所示：

（2）比较器输入引脚配置

比较器同向输入端的配置需要用到模拟子系统（Analog Subsystem）里边的寄存器，配置比较简单，主要参照引脚对应表配置即可，由于使用的是专用引脚，因此不需要相关的GPIO复用功能配置。部分截图如下所示：

（3）比较器输出引脚配置

比较器的输出引脚配置也是理解起来比较复杂，配置很简单，需要用到GPIO Output X-bar里边的相关寄存器将比较器的输出引到相关的GPIO引脚。X-bar其实就是实现多路开关复用的功能，eCAP中需要使用INPUT X-bar，想了解的可以参考我前面的博文。Output X-bar 共对应有8路输出（Output1-Output8），每一路output对应有32个多路选择器，每个选择器都是四选一的数据选择器。GPIO Output X-bar的内部结构图如下所示：

我使用的是Output1的MUX0开关，对应的输出为OUTPUTXBAR1，四选一的数据选择器的功能对应表部分截图如下所示：

配置代码中只需要配置MUX0的功能以及输出使能即可。相关的配置代码如下所示：

    OutputXbarRegs.OUTPUT1MUX0TO15CFG.bit.MUX0 = 0; // MUX0=0  CMPSS1.CTRIPOUTHOutputXbarRegs.OUTPUT1MUXENABLE.bit.MUX0 = 1;   //复用开关使能

OUTPUTXBAR1是通过GPIO的复用功能输出，对应到哪个GPIO引脚需要查GPIO复用功能表，部分截图如下所示：

只需要配置GPIO复用功能引脚即可，相关配置如下所示：

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引脚输出OUTPUTXBAR1EDIS;
}

（4）总结

F280049C集成的片上模拟比较器，使用方便，无需外接比较器，而且参考电压可以使用内部DAC，可以用来做峰值电流控制。使用起来需要注意以下几点：

比较器属于模拟电路，所以对噪声的免疫能力较差，使用时最好设置相应的滞环宽度
比较器输出的数字滤波能起到滤波作用，但是需慎用
比较器输出最好不要直接作为PWM信号使用，最好将其输出引到ePWM模块，用ePWM模块输出PWM波
比较器输出作为PWM信号使用时，最好在输出信号上加220pF左右的电容

F280049C比较器部分的完整程序我已经打包上传到CSDN，需要的可以自行下载。下载链接如下所示：

https://download.csdn.net/download/fanxianyan1993/11983737

提问方式：以上程序有啥不懂的可以随时向我提问哈，用微信扫描下方二维码我会在第一时间给大家回复的，谢谢。