AURIX TC3xx学习笔记2 GTM模块

文章目录

  • 引言
    • 功能改进
    • 一些缩写
  • 功能细节
  • GTM Clock and Time Base Management (CTBM)
    • Clock Management Unit (CMU)
      • External Generation Unit (EGU)
      • Configurable Clock Generation sub-unit (CFGU)
      • Fixed Clock Generation (FXU)
    • Time Base Unit (TBU)
  • Cluster Configuration Module (CCM)
  • Timer Input Module (TIM)
  • Timer Output Module (TOM)
  • Advanced Routing Unit (ARU)
  • ARU-connected Timer Output Module (ATOM)
  • Dead Time Module (DTM)
  • 参考文献

引言

GTM(Generic Timer Module,通用定时器)用户手册[3]阅读笔记,并参照官方的视频[4]补充一些内容。
缓慢更新中。

功能改进

下图是TC3x相对于TC2x的改进。抽空可以总结一下TC4x相对于TC3x的改进。
TC3x相对于TC2x的改进

一些缩写

  • GTM Generic Bus Interface (AEI) 一个总线接口。

功能细节

前5个(0~4) Clusters可以工作在200MHz,后面的只能100MHz。
[2]的P10描述了GTM的时钟频率
在这里插入图片描述

GTM Clock and Time Base Management (CTBM)

CTBM只存在于Cluster0中,GTM所有模块中的时基都由CTBM产生。

Clock Management Unit (CMU)

在这里插入图片描述

External Generation Unit (EGU)

产生3路外部时钟输出,信号约为50%占空比,分频由2个24位寄存器的比值控制。

Configurable Clock Generation sub-unit (CFGU)

产生8路可配置时钟,分频寄存器CLK_CNT有24位。出来的时钟会送到每个Cluster的CCM模块进一步配置。

Fixed Clock Generation (FXU)

产生5路固定时钟,可用于TOM的PWM生成,分频固定为1, 16, 256, 4096, 65536。

Time Base Unit (TBU)

GTM的全局时钟。TBU_CH0为27位,CH1和CH2是24位。

Cluster Configuration Module (CCM)

其源可选CMU中的下列时钟:

  • 由几个逻辑控制的CMU_CLK8
  • 可配时钟CFGU的0~7
  • 固定时钟FXU的0

一共可以输出9个时钟,不分频或2分频

Timer Input Module (TIM)

时钟来自可配置时钟CMU_CLK。
7种工作模式,其中TBCM是几个输入通道实现组合逻辑,仅能在CH0实现,因为会占用其他通道。
在这里插入图片描述

输入可选TOM或ATOM的输出,芯片内部已经连好:(这个图手册中似乎没有)
在这里插入图片描述
EXT_CAP可捕获内部事件、中断。
接着信号送到滤波模块。

Timer Output Module (TOM)

8组16个独立的通道,时钟来自固定时钟CMU_FXCLK,16位计数器。
有1个全局控制器同时控制8个组。
输出PWM时,CM0相当于周期,CM1相当于占空比。SR0和SR1是影子寄存器。
在这里插入图片描述
TC3x相比于TC2x的提升:
在这里插入图片描述
可以用2个channel构成主从模式,输出一些更复杂的PWM组合,但要注意CCU0的复位信号送到其他channel时,会存在一个时钟周期的延迟。
在这里插入图片描述

Advanced Routing Unit (ARU)

高级路由单元

ARU-connected Timer Output Module (ATOM)

时钟来自可配置时钟CMU_CLK。
在这里插入图片描述
ATOM可以从ARU获取CCU0和CCU1,并且这两个值可以在一次传输中同时获取。所以只要PWM周期比ARU的最差延迟长,就可以正确产生小的或者大的占空比。

Dead Time Module (DTM)

  • 死区的边延相对于参考信号,由于存在内部逻辑电路,存在3个clk的延迟。
  • 死区模块DTM有移相的功能,但注意不是电力电子里常用的调整PWM的相位。而是指在触发信号的帮助下,让后一个通道重复前一个通道的信号。可以用在移相全桥的过流保护中,过流时两个桥臂的移相角清0,不再传输功率。
  • 提供输出硬件关断功能。

在这里插入图片描述

参考文献

  1. 32 位TriCore™ AURIX™ – TC3xx
  2. AURIX™ TC39x Data Sheet
  3. AURIX™ TC3xx User Manual Part-2
  4. 完整版AURIX™ TC3xx 进阶培训|共13讲【英飞凌慕课】
  5. 英飞凌Aurix2G TC3XX GTM模块详解
  6. 博世 GTM - 通用定时器IP模块
  7. GTM-IP Specification Revision: 3.1.5.1
  8. GTM-IP Specification Revision: 4.1
  9. GTM-Cookbook Overview and Application examples GTM-IP

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