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FU6831N

FU6831N

  • 厂商:

    FORTIORTECH(峰岹科技)

  • 封装:

    QFN32_4X4MM_EP

  • 描述:

    MCU 嵌入式和可配置三相 BLDC/PMSM 电机控制器

  • 数据手册
  • 价格&库存
FU6831N 数据手册
FU6831/11/18 Fortior Tech FU6831/11/18 MCU Embedded and Configurable 3-Phase BLDC/PMSM Motor Controller Datasheet www.fortiortech.com FU6831/11/18 目 录 目 录 .................................................................................................................................................. 2 1 系统介绍 ......................................................................................................................................16 2 3 1.1 特性....................................................................................................................................... 16 1.2 应用场景............................................................................................................................... 18 1.3 概述....................................................................................................................................... 18 1.4 系统框图............................................................................................................................... 19 1.4.1 FU6831 功能框图 ................................................................................................................. 19 1.4.2 FU6811 功能框图 ................................................................................................................. 20 1.4.3 FU6818 功能框图 ................................................................................................................. 21 1.5 Memory 空间 ........................................................................................................................ 22 1.5.1 Program Memory .................................................................................................................. 22 1.5.2 Data Memory ........................................................................................................................ 22 1.5.3 SFR ......................................................................................................................................... 23 1.5.4 XSFR....................................................................................................................................... 24 引脚定义 ......................................................................................................................................25 2.1 FU6831 LQFP48 和 QFN48 引脚列表 ................................................................................... 25 2.2 FU6831 封装-LQFP48............................................................................................................ 29 2.3 FU6831 封装-QFN48 ............................................................................................................. 30 2.4 FU6831 QFN32 引脚列表 ..................................................................................................... 31 2.5 FU6831 封装-QFN32 ............................................................................................................. 34 2.6 FU6811 LQFP48 引脚列表 .................................................................................................... 35 2.7 FU6811 封装-LQFP48............................................................................................................ 39 2.8 FU6811 QFN32 引脚列表 ..................................................................................................... 39 2.9 FU6811 封装-QFN32 ............................................................................................................. 43 2.10 FU6818 引脚列表 ................................................................................................................. 44 2.11 FU6818 封装-QFN56 ............................................................................................................. 48 电气特性 ......................................................................................................................................49 3.1 电气特性绝对最大值 ........................................................................................................... 49 3.2 全局电气特性....................................................................................................................... 50 3.3 GPIO 电气特性 ..................................................................................................................... 51 3.4 Gate Driver IO 电气特性 (适用于 FU6811) ......................................................................... 52 3.5 Predriver 3P3N IO 电气特性 (适用于 FU6831) ................................................................... 52 REV_2.8 2 www.fortiortech.com FU6831/11/18 4 5 6 3.6 Predriver 6N IO 电气特性 (适用于 FU6818) ....................................................................... 53 3.7 ADC 电气特性 ....................................................................................................................... 53 3.8 参考电压电气特性 ............................................................................................................... 54 3.9 运算放大器电气特性 ........................................................................................................... 55 3.10 比较器电气特性 ................................................................................................................... 55 3.11 HALL/BEMF 电气特性........................................................................................................... 55 3.12 OSC 电气特性 ....................................................................................................................... 55 3.13 复位电气特性....................................................................................................................... 56 3.14 LDO 电气特性 ....................................................................................................................... 56 3.15 封装热阻............................................................................................................................... 56 复位控制 ......................................................................................................................................58 4.1 复位源(RSTSRC) .................................................................................................................... 58 4.2 复位使能............................................................................................................................... 59 4.3 外部复位、上电复位 ........................................................................................................... 59 4.4 低电压侦测复位 ................................................................................................................... 59 4.5 看门狗溢出复位 ................................................................................................................... 59 4.6 FEDR 复位 ............................................................................................................................. 59 4.7 EOS 过度电应力复位 ........................................................................................................... 59 中断控制 ......................................................................................................................................60 5.1 中断寄存器........................................................................................................................... 60 5.1.1 IE(0xA8)............................................................................................................................ 60 5.1.2 IP0(0xB8).......................................................................................................................... 60 5.1.3 IP1(0xC0).......................................................................................................................... 61 5.1.4 IP2(0xC8).......................................................................................................................... 61 5.1.5 IP3(0xD8) ......................................................................................................................... 62 5.1.6 TCON(0x88)...................................................................................................................... 62 5.2 中断说明............................................................................................................................... 63 5.3 外部中断............................................................................................................................... 64 I2C ................................................................................................................................................65 6.1 操作说明............................................................................................................................... 65 6.1.1 主机模式............................................................................................................................... 65 6.1.2 从机模式............................................................................................................................... 65 6.1.3 I2C 中断源 ............................................................................................................................ 66 6.2 I2C 寄存器 ............................................................................................................................ 67 REV_2.8 3 www.fortiortech.com FU6831/11/18 7 6.2.1 I2C_MOD(0x4028) ........................................................................................................... 67 6.2.2 I2C_ID(0x4029) ................................................................................................................ 67 6.2.3 I2C_DAT(0x402A)............................................................................................................. 68 6.2.4 I2C_STA(0x402B) ............................................................................................................. 68 SPI ................................................................................................................................................70 7.1 操作说明............................................................................................................................... 70 7.1.1 信号说明............................................................................................................................... 70 7.1.1.1 主输出、从输入(MOSI) .......................................................................................... 71 7.1.1.2 主输入、从输出(MISO) .......................................................................................... 71 7.1.1.3 串行时钟(SCK)......................................................................................................... 71 7.1.1.4 从选择(NSS) ............................................................................................................ 71 7.1.2 7.1.2.1 7.1.3 7.1.3.1 8 SPI 主方式 ............................................................................................................................. 72 主方式配置................................................................................................................... 73 SPI 从方式 ............................................................................................................................. 73 从方式配置................................................................................................................... 74 7.1.4 SPI 中断源 ............................................................................................................................. 74 7.1.5 串行时钟时序....................................................................................................................... 74 7.2 SPI 寄存器 ............................................................................................................................. 75 7.2.1 SPI_CFG(0x4030) ............................................................................................................. 75 7.2.2 SPI_CTRL(0x4031) ............................................................................................................ 76 7.2.3 SPI_SCR(0x4032) .............................................................................................................. 77 7.2.4 SPI_DAT(0x4033) ............................................................................................................. 78 UART ............................................................................................................................................78 8.1 UART 操作说明..................................................................................................................... 78 8.1.1 基本功能框图....................................................................................................................... 78 8.1.2 模式 0.................................................................................................................................... 78 8.1.3 模式 1.................................................................................................................................... 79 8.1.4 模式 2.................................................................................................................................... 79 8.1.5 模式 3.................................................................................................................................... 79 8.1.6 UART 中断源......................................................................................................................... 79 8.2 UART 寄存器......................................................................................................................... 79 8.2.1 UT_CR(0x98) .................................................................................................................... 79 8.2.2 UT_DR(0x99) .................................................................................................................... 80 8.2.3 UT_BAUD(0x9A,0x9B)...................................................................................................... 80 REV_2.8 4 www.fortiortech.com FU6831/11/18 9 10 11 MDU .............................................................................................................................................81 9.1 乘法使用方法: ................................................................................................................... 81 9.2 除法使用方法: ................................................................................................................... 81 9.3 注意事项............................................................................................................................... 81 9.4 MDU 寄存器 ......................................................................................................................... 82 9.4.1 MD_MODE (0xC1) ................................................................................................................. 82 9.4.2 MD_MBL (0xCA) .................................................................................................................... 82 9.4.3 MD_MBH (0xCB) ................................................................................................................... 83 9.4.4 MD_MAL (0XC2) .................................................................................................................... 83 9.4.5 MD_MAH (0xC3) ................................................................................................................... 83 9.4.6 MD_DA0 (0xC4) ..................................................................................................................... 83 9.4.7 MD_DA1 (0xC5) ..................................................................................................................... 84 9.4.8 MD_DA2 (0xC6) ..................................................................................................................... 84 9.4.9 MD_DA3 (0xC7) ..................................................................................................................... 84 9.4.10 MD_DB0 (0xCC) ..................................................................................................................... 84 9.4.11 MD_DB1 (0xCD) .................................................................................................................... 85 9.4.12 MD_DB2 (0xCE) ..................................................................................................................... 85 9.4.13 MD_DB3 (0xCF) ..................................................................................................................... 85 PI ..................................................................................................................................................85 10.1 PI 操作说明........................................................................................................................... 85 10.2 PI 寄存器............................................................................................................................... 86 10.2.1 PL_CR(0xF9) ..................................................................................................................... 86 10.2.2 PI_EK(0xEA,0xEB) .......................................................................................................... 87 10.2.3 PI_UK(0xEC,0xED) ......................................................................................................... 87 10.2.4 PI_KP(0xEE,0xEF) .......................................................................................................... 87 10.2.5 PI_KI(0xF2,0xF3) ........................................................................................................... 88 10.2.6 PI_UKMAX(0xF4,0xF5) .................................................................................................. 88 10.2.7 PI_UKMIN(0xF6,0xF7) ................................................................................................... 89 LPF................................................................................................................................................89 11.1 LPF 操作说明 ........................................................................................................................ 89 11.2 LPF 寄存器 ............................................................................................................................ 89 11.2.1 PL_CR(0xF9) ..................................................................................................................... 89 11.2.2 LPF_K(0xDC,0xDD) ........................................................................................................ 90 11.2.3 LPF_X(0XDE,0XDF) ........................................................................................................ 90 REV_2.8 5 www.fortiortech.com FU6831/11/18 11.2.4 12 13 LPF_Y(0XE6,0XE7) ......................................................................................................... 90 SVPWM/SPWM/SIN_COS .............................................................................................................91 12.1 SVPWM 操作说明................................................................................................................. 91 12.2 SPWM 操作说明 ................................................................................................................... 92 12.3 SIN_COS 操作说明................................................................................................................ 93 12.4 SVPWM/SWPM/SIN_COS 寄存器 ......................................................................................... 94 12.4.1 SV_CR(0xE1) .................................................................................................................... 94 12.4.2 SV_US(0xE2,0xE3) ......................................................................................................... 94 12.4.3 SV_ANG(0xE4,0xE5) ...................................................................................................... 95 12.4.4 SV_ARR(0x4060,0x4061) .............................................................................................. 95 12.4.5 SIN_THETA(0x407C,0x407D) ........................................................................................ 96 12.4.6 COS_THETA(0x407E,0x407F) ........................................................................................ 96 FOC ...............................................................................................................................................97 13.1 FOC 操作说明 ....................................................................................................................... 97 13.1.1 简介....................................................................................................................................... 97 13.1.2 参考输入............................................................................................................................... 97 13.1.3 PI 控制器............................................................................................................................... 98 13.1.4 坐标转换............................................................................................................................... 98 13.1.4.1 PARK 逆变换 ................................................................................................................. 98 13.1.4.2 CLARKE 逆变换 ............................................................................................................. 99 13.1.4.3 CLARKE 变换 ................................................................................................................. 99 13.1.4.4 PARK 变换 ..................................................................................................................... 99 13.1.5 SVPWM ............................................................................................................................... 100 13.1.5.1 七段式 SVPWM .......................................................................................................... 101 13.1.5.2 五段式 SVPWM .......................................................................................................... 101 13.1.6 电流电压采样..................................................................................................................... 101 13.1.6.1 单电阻采样模式......................................................................................................... 102 13.1.6.2 双电阻采样模式......................................................................................................... 102 13.1.6.3 电流采样基准............................................................................................................. 103 13.1.7 角度模式............................................................................................................................. 103 13.1.7.1 爬坡强制角度............................................................................................................. 104 13.1.7.2 强拉角度..................................................................................................................... 104 13.1.7.3 估算器角度................................................................................................................. 105 13.1.8 REV_2.8 输出模块............................................................................................................................. 106 6 www.fortiortech.com FU6831/11/18 13.1.9 电机实时参数..................................................................................................................... 109 13.1.9.1 顺风逆风检测............................................................................................................. 109 13.1.9.2 反电动势检测............................................................................................................. 109 13.1.9.3 功率 ............................................................................................................................ 110 13.1.10 中断..................................................................................................................................... 110 13.1.10.1 下溢中断..................................................................................................................... 110 13.1.10.2 比较匹配中断............................................................................................................. 110 13.1.11 FOC 观测器 ......................................................................................................................... 111 13.2 FOC 寄存器 ......................................................................................................................... 111 13.2.1 FOC_SET0(0xE8)............................................................................................................. 111 13.2.2 FOC_SET1(0xE9)............................................................................................................. 112 13.2.3 FOC_FDS(0x408F) .......................................................................................................... 112 13.2.4 FOC_CR1(0x4090) .......................................................................................................... 112 13.2.5 FOC_CR2(0x4091) .......................................................................................................... 113 13.2.6 FOC_CR3(0x4092) .......................................................................................................... 114 13.2.7 FOC_IER(0x4093) ........................................................................................................... 115 13.2.8 FOC_SR(0x4094) ............................................................................................................ 115 13.2.9 FOC_CHC(0x4095) ......................................................................................................... 116 13.2.10 FOC_PIRAN(0x4096) ...................................................................................................... 116 13.2.11 FOC_CMR(0x4097) ........................................................................................................ 117 13.2.12 FOC_DKP(0x4098,0x4099) .......................................................................................... 118 13.2.13 FOC_DKI(0x409A,0x409B) .......................................................................................... 118 13.2.14 FOC_DMAX(0x409C,0x409D)...................................................................................... 119 13.2.15 FOC_DMIN(0x409E,0x409F) ....................................................................................... 119 13.2.16 FOC_QKP(0x40A0,0x40A1) ......................................................................................... 120 13.2.17 FOC_QKI(0x40A2,0x40A3) .......................................................................................... 120 13.2.18 FOC_QMAX(0x40A4,0x40A5) ..................................................................................... 121 13.2.19 FOC_QMIN(0x40A6,0x40A7) ...................................................................................... 121 13.2.20 FOC_UD(0x40A8,0x40A9) ........................................................................................... 121 13.2.21 FOC_UQ(0x40AA,0x40AB) .......................................................................................... 122 13.2.22 FOC_IDREF(0x40AC,0x40AD) ...................................................................................... 122 13.2.23 FOC_IQREF(0x40AE,0x40AF) ...................................................................................... 123 13.2.24 FOC_ARR(0x40B0,0x40B1) ......................................................................................... 123 13.2.25 FOC_COMR(0x40E6,0x40E7) ...................................................................................... 124 REV_2.8 7 www.fortiortech.com FU6831/11/18 13.2.26 FOC_SWDUTY(0x40B2,0x40B3) .................................................................................. 124 13.2.27 FOC_TSMIN(0x40B4,0x40B5) ..................................................................................... 125 13.2.28 FOC_TRGDLY(0x40B6,0x40B7) ................................................................................... 125 13.2.29 FOC_THETA(0x40B8,0x40B9) ..................................................................................... 126 13.2.30 FOC_THECOMP(0x40BA,0x40BB) ............................................................................... 126 13.2.31 FOC_RTHECNT(0x408E) ................................................................................................. 127 13.2.32 FOC_RTHESTEP(0x40BC,0x40BD) ............................................................................... 127 13.2.33 FOC_RTHEACC(0x40BE,0x40BF) ................................................................................. 127 13.2.34 FOC_THECOR(0x40C0,0x40C1) ................................................................................... 128 13.2.35 FOC_ETHETA(0x40C2,0x40C3).................................................................................... 128 13.2.36 FOC_KSLIDE(0x40C4,0x40C5) ..................................................................................... 129 13.2.37 FOC_EKLPFMIN(0x40C6,0x40C7)................................................................................ 129 13.2.38 FOC_EBMFK(0x40C8,0x40C9) ..................................................................................... 130 13.2.39 FOC_OMEKLPF(0x40CA,0x40CB) ................................................................................ 130 13.2.40 FOC_FBASE(0x40CC,0x40CD)...................................................................................... 131 13.2.41 FOC_EOME(0x40CE,0x40CF)....................................................................................... 131 13.2.42 FOC_EKP(0x40D0,0x40D1) ......................................................................................... 131 13.2.43 FOC_EKI(0x40D2,0x40D3)........................................................................................... 132 13.2.44 FOC_POWKLPF(0x40D4,0x40D5) ................................................................................ 132 13.2.45 FOC_POW(0x40D6,0x40D7) ....................................................................................... 133 13.2.46 FOC_EK1(0x40D8,0x40D9).......................................................................................... 133 13.2.47 FOC_EK2(0x40DA,0x40DB) ......................................................................................... 134 13.2.48 FOC_EK3(0x40DC,0x40DD) ......................................................................................... 134 13.2.49 FOC_EK4(0x40DE,0x40DF) .......................................................................................... 134 13.2.50 FOC_IA(0x40E0,0x40E1) ............................................................................................. 135 13.2.51 FOC_IB(0x40E2,0x40E3) ............................................................................................. 135 13.2.52 FOC_IBET(0x40E4,0x40E5).......................................................................................... 136 13.2.53 FOC_ID(0x40E8,0x40E9) ............................................................................................. 136 13.2.54 FOC_IQ(0x40EA,0x40EB) ............................................................................................ 136 13.2.55 FOC_VALP(0x40EC,0x40ED) ........................................................................................ 137 13.2.56 FOC_VBET(0x40EE,0x40EF) ........................................................................................ 137 13.2.57 FOC_UALP(0x40F0,0x40F1) ........................................................................................ 138 13.2.58 FOC_UBET(0x40F2,0x40F3) ........................................................................................ 138 13.2.59 FOC_EALP(0x40F4,0x40F5) ......................................................................................... 139 REV_2.8 8 www.fortiortech.com FU6831/11/18 14 13.2.60 FOC_EBET(0x40F6,0x40F7) ......................................................................................... 139 13.2.61 FOC_ESQU(0x40F8,0x40F9) ........................................................................................ 139 13.2.62 FOC_UDCFLT(0x40FA,0x40FB) .................................................................................... 140 13.2.63 FOC_CSO(0x40FC,0x40FD) .......................................................................................... 140 13.2.64 FOC_EFREQACC(0x4088,0x4089) ............................................................................... 141 13.2.65 FOC_EFREQMIN(0x408A,0x408B) .............................................................................. 142 13.2.66 FOC_EFREQHOLD(0x408C,0x408D) ............................................................................ 142 13.2.67 FOC_DTR(0x4064).......................................................................................................... 143 TIMER0(TIM0) .............................................................................................................................144 14.1 Timer0 操作说明 ................................................................................................................ 144 14.1.1 Timer0 计数 ........................................................................................................................ 145 14.1.1.1 TIM0_ARR 的读写....................................................................................................... 145 14.1.1.2 TIM0_PSCR 的读写 ..................................................................................................... 145 14.1.1.3 TIM0_CNTR 的读写和计数 ........................................................................................ 145 14.1.2 Timer0 时钟控制器 ........................................................................................................... 147 14.1.3 Timer0 比较输出功能 ........................................................................................................ 148 14.1.3.1 比较寄存器................................................................................................................. 149 14.1.3.2 输出模式..................................................................................................................... 149 14.1.3.3 PWM 模式 .................................................................................................................. 150 14.1.3.4 PWM 边沿对齐模式................................................................................................... 150 14.1.3.5 PWM 中央对齐模式................................................................................................... 151 14.1.4 互补输出及通道 4 输出 ..................................................................................................... 151 14.1.5 Timer0 中断 ........................................................................................................................ 153 14.2 Timer0 寄存器 .................................................................................................................... 154 14.2.1 TIM0_CR(0x4058) .......................................................................................................... 154 14.2.2 TIM0_IER(0xB9) ............................................................................................................. 155 14.2.3 TIM0_SR(0xB1) .............................................................................................................. 156 14.2.4 TIM0_EGR(0x4059) ........................................................................................................ 156 14.2.5 TIM0_CCMR1(0x405A) .................................................................................................. 157 14.2.6 TIM0_CCMR2(0x405B) .................................................................................................. 158 14.2.7 TIM0_CCER1(0x405C) .................................................................................................... 159 14.2.8 TIM0_CCER2(0x405D).................................................................................................... 160 14.2.9 TIM0_CNTR(0x405E,0x405F) ...................................................................................... 160 14.2.10 TIM0_PSCR(0x4062) ...................................................................................................... 161 REV_2.8 9 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15 14.2.11 TIM0_ARR(0x4060,0x4061) ........................................................................................ 161 14.2.12 TIM0_RCR(0x4063) ........................................................................................................ 161 14.2.13 TIM0_CCR1(0xB6,0xB7) .............................................................................................. 162 14.2.14 TIM0_CCR2(0xBA,0xBB).............................................................................................. 162 14.2.15 TIM0_CCR3(0xBC,0xBD) ............................................................................................. 163 14.2.16 TIM0_CCR4(0xBE,0xBF) .............................................................................................. 164 14.2.17 TIM0_DTR(0x4064) ........................................................................................................ 164 TIMER1(TIM1) .............................................................................................................................164 15.1 Timer1 操作说明 ................................................................................................................ 164 15.1.1 Timer 计数单元 .................................................................................................................. 166 15.1.2 输入滤波和采样 ................................................................................................................. 168 15.1.2.1 滤波 ............................................................................................................................ 168 15.1.2.2 采样 ............................................................................................................................ 168 15.1.3 位置检测事件..................................................................................................................... 169 15.1.4 写入时序事件..................................................................................................................... 170 15.1.5 输出..................................................................................................................................... 170 15.1.5.1 PPG 边沿同步 ............................................................................................................. 171 15.1.5.2 死区输出..................................................................................................................... 172 15.1.6 Timer1 中断 ........................................................................................................................ 173 15.2 Timer1 寄存器 .................................................................................................................... 173 15.2.1 TIM1_CR0(0x4068) ........................................................................................................ 173 15.2.2 TIM1_CR1(0x4069) ........................................................................................................ 174 15.2.3 TIM1_CR2(0x406A) ........................................................................................................ 175 15.2.4 TIM1_CR3(0x406B) ........................................................................................................ 176 15.2.5 TIM1_IER(0x406C) ......................................................................................................... 176 15.2.6 TIM1_SR(0x406D) .......................................................................................................... 177 15.2.7 TIM1_DRH(0x406E) ....................................................................................................... 178 15.2.8 TIM1_DRL(0x406F) ........................................................................................................ 178 15.2.9 TIM1_DBRH/TIM1_DBRL(0x4070,0x4071)....................................................................... 179 15.2.10 TIM1_BCCR(0x4072,0x4073) ...................................................................................... 179 15.2.11 TIM1_RARR(0x4074,0x4075) ...................................................................................... 180 15.2.12 TIM1_RCNTR(0x4076,0x4077) .................................................................................... 180 15.2.13 TIM1_BCNTR(0x407A,0x407B) ................................................................................... 180 15.2.14 TIM1_BARR(0x4078,0x4079) ...................................................................................... 181 REV_2.8 10 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.2.15 16 17 18 19 TIM1_DTR(0x4064) ........................................................................................................ 181 Capture timer(TIM2/TIM3/TIM4/TIM5) ......................................................................................182 16.1 Capture timer 操作说明 ..................................................................................................... 182 16.1.1 Capture timer 时钟控制器 ................................................................................................ 182 16.1.2 输出模式............................................................................................................................. 183 16.1.3 输入信号滤波和边沿检测 ................................................................................................. 184 16.1.4 输入 timer 模式 .................................................................................................................. 185 16.1.5 输入 counter 模式 .............................................................................................................. 186 16.2 Capture timer 寄存器 ......................................................................................................... 187 16.2.1 TIMx_CR0(0xA1/0x9C/0x9E/0x89)(x 由 2 到 5) ............................................................ 187 16.2.2 TIMx_CR1(0xA9/0x9D/0x9F/0x91)(x 由 2 到 5) ............................................................ 188 16.2.3 TIMx_CNTR(0xAA,0xAB/0xA2,0xA3/0x92,0x93/0x8A,0x8B)(x 由 2 到 5) ..................... 189 16.2.4 TIMx_DR(0xAC,0xAD/0XA4,0xA5/0x94,0x95/0x8C,0x8D)(x 由 2 到 5)......................... 189 16.2.5 TIMx_ARR(0xAE,0xAF/0XA6,0XA7/0x96,0x97/0x8E,0x8F)(x 由 2 到 5) ........................ 190 16.2.6 TIM2_CMTR(TIMER2 独有)(0xB2,0xB3) ............................................................... 190 16.2.7 TIM2_ADTR(TIMER2 独有)(0xB4,0xB5) ................................................................ 191 Watchdog timer(WDT) ................................................................................................................191 17.1 WDT 操作说明 .................................................................................................................... 191 17.1.1 基本功能框图..................................................................................................................... 191 17.1.2 基本操作说明..................................................................................................................... 192 17.2 WDT 寄存器........................................................................................................................ 192 17.2.1 WDT_CSR(0x4026) ......................................................................................................... 192 17.2.2 WDT_REL(0x4027) ......................................................................................................... 192 RTC ............................................................................................................................................. 193 18.1 操作说明............................................................................................................................. 193 18.1.1 基本功能框图..................................................................................................................... 193 18.1.2 操作说明............................................................................................................................. 193 18.2 RTC 寄存器 ......................................................................................................................... 193 18.2.1 计数寄存器:RTC0TM(0x4065,0x4066).................................................................... 193 18.2.2 控制寄存器:RTC0STA(0x4067)................................................................................... 194 IO ...............................................................................................................................................194 19.1 IO 操作说明 ........................................................................................................................ 194 19.2 IO 寄存器 ............................................................................................................................ 196 19.2.1 P0_OE(0xFC) .................................................................................................................. 196 REV_2.8 11 www.fortiortech.com FU6831/11/18 20 19.2.2 P1_OE(0xFD) .................................................................................................................. 196 19.2.3 P2_OE(0xFE) .................................................................................................................. 196 19.2.4 P3_OE(0xFF)................................................................................................................... 197 19.2.5 P1_AN(0x4050) .............................................................................................................. 197 19.2.6 P2_AN(0x4051) .............................................................................................................. 198 19.2.7 P3_AN(0x4052) .............................................................................................................. 198 19.2.8 P0_PU(0x4053) .............................................................................................................. 198 19.2.9 P1_PU(0x4054) .............................................................................................................. 199 19.2.10 P2_PU(0x4055) .............................................................................................................. 199 19.2.11 P3_PU(0x4056) .............................................................................................................. 199 19.2.12 DRV_CTL(0x404D) .......................................................................................................... 200 19.2.13 DRV_OUT(0xF8) ............................................................................................................. 200 19.2.14 PH_SEL(0x404C) ............................................................................................................. 201 19.2.15 P0(0x80)/P1(0x90)/P2(0xA0)/P3(0xB0) ........................................................ 202 时钟与振荡器 ............................................................................................................................203 20.1 外部快时钟......................................................................................................................... 203 20.1.1 外部快时钟操作说明 ......................................................................................................... 203 20.1.1.1 外部快时钟晶体输入模式 ......................................................................................... 203 20.1.1.2 外部快时钟外部时钟输入模式 ................................................................................. 204 20.1.2 20.1.2.1 OSC_CFG(SFR: 0xF1) .............................................................................................. 204 20.2 内部快时钟......................................................................................................................... 205 20.2.1 内部快时钟操作说明 ......................................................................................................... 205 20.2.2 内部快时钟寄存器 ............................................................................................................. 205 20.2.2.1 OSC_CFG(SFR: 0xF1) .............................................................................................. 205 20.3 外部慢时钟......................................................................................................................... 206 20.3.1 外部慢时钟操作说明 ......................................................................................................... 206 20.3.2 外部慢时钟寄存器 ............................................................................................................. 206 20.3.2.1 21 外部快时钟寄存器 ............................................................................................................. 204 OSC_CFG(SFR: 0xF1) .................................................................................................... 206 20.4 内部慢时钟......................................................................................................................... 207 20.4.1 内部慢时钟操作说明 ......................................................................................................... 207 20.4.2 内部慢时钟寄存器 ............................................................................................................. 207 时钟控制与 MCD 功能 ............................................................................................................... 207 21.1 REV_2.8 晶体配置寄存器 OSC_CFG ................................................................................................. 207 12 www.fortiortech.com FU6831/11/18 21.2 22 23 24 25 MCD 功能与双速模式 ........................................................................................................ 208 ADC ............................................................................................................................................209 22.1 ADC 功能框图 ..................................................................................................................... 209 22.2 ADC 操作说明 ..................................................................................................................... 209 22.3 ADC 寄存器 ......................................................................................................................... 210 22.3.1 ADC_STA(0x4037) .......................................................................................................... 210 22.3.2 ADC_CFG(0x4035) ......................................................................................................... 211 22.3.3 ADC_MASK(0x4036) ...................................................................................................... 212 22.3.4 ADC0_DR={ADC0_DRH,ADC0_DRL}(0x4038~0x4039) ................................................... 212 22.3.5 ADC1_DR={ADC1_DRH,ADC1_DRL}(0x403A~0x403B) .................................................. 213 22.3.6 ADC2_DR={ADC2_DRH,ADC2_DRL}(0x403C~0x403D) .................................................. 213 22.3.7 ADC3_DR={ADC3_DRH,ADC3_DRL}(0x403E~0x403F) ................................................... 214 22.3.8 ADC4_DR={ADC4_DRH,ADC4_DRL}(0x4040~0x4041) ................................................... 214 22.3.9 ADC5_DR={ADC5_DRH,ADC5_DRL}(0x4042~0x4043) ................................................... 215 22.3.10 ADC6_DR={ADC6_DRH,ADC6_DRL}(0x4044~0x4045) ................................................... 215 22.3.11 ADC7_DR={ADC7_DRH,ADC7_DRL}(0x4046~0x4047) ................................................... 216 22.3.12 ADC_SCYC0/ADC_SCYC1(0x4048~0x4049) .................................................................... 216 VREF 参考电压 ...........................................................................................................................218 23.1 VREF 模块的操作说明 ....................................................................................................... 218 23.2 VREF 模块的寄存器 ........................................................................................................... 218 23.2.1 VREF_CR(XRAM: 0x404F) .................................................................................................... 218 VHALF 参考电压 .........................................................................................................................219 24.1 VHALF 模块的操作说明 ..................................................................................................... 219 24.2 VHALF 模块的寄存器 ......................................................................................................... 219 24.2.1 VREF_CR(XRAM: 0x404F) .................................................................................................... 219 24.2.2 AMP_CR(XRAM: 0x404E) .................................................................................................... 220 运放 ........................................................................................................................................... 220 25.1 运放操作说明..................................................................................................................... 221 25.1.1 母线电流运放(AMP0) ................................................................................................... 221 25.1.2 相电流运放(AMP1/AMP2/AMP3) ................................................................................ 221 25.1.2.1 AMP1 ........................................................................................................................... 221 25.1.2.2 AMP2 ........................................................................................................................... 222 25.1.2.3 AMP3 ........................................................................................................................... 222 25.2 REV_2.8 运放寄存器......................................................................................................................... 223 13 www.fortiortech.com FU6831/11/18 25.2.1 26 27 28 29 30 AMP_CR(0x404E) ........................................................................................................... 223 比较器........................................................................................................................................ 224 26.1 比较器操作说明 ................................................................................................................. 224 26.1.1 比较器 CMP3 ...................................................................................................................... 224 26.1.2 母线电流保护..................................................................................................................... 224 26.1.3 比较器 CMP0/CMP1/CMP2 ................................................................................................ 225 26.1.4 比较器输出......................................................................................................................... 226 26.2 比较器寄存器..................................................................................................................... 226 26.2.1 CMP_CR0(0xD5) ............................................................................................................ 226 26.2.2 CMP_CR1(0xD6) ............................................................................................................ 227 26.2.3 CMP_CR2(0xDA) ............................................................................................................ 227 26.2.4 CMP_SR(0xD7) ............................................................................................................... 228 26.2.5 EVT_FILT(0xD9) .............................................................................................................. 229 DIRVER ....................................................................................................................................... 230 27.1 3P3N Predriver 模式(仅适用于 FU6831) ...................................................................... 230 27.1.1 3P3N Predriver 功能框图及配置说明 ............................................................................... 230 27.2 Gate Driver 模式(仅适用于 FU6811) ............................................................................ 231 27.3 6N Predriver 模式(适用于 FU6818) .............................................................................. 232 27.4 DRIVER 相关的寄存器 ........................................................................................................ 232 27.4.1 DRV_CTL(0x404D) .......................................................................................................... 232 电源模块 .................................................................................................................................... 233 28.1 LDO ...................................................................................................................................... 233 28.1.1 LDO 模块的操作说明 ......................................................................................................... 233 28.1.2 LDO 模块的寄存器 ............................................................................................................. 236 28.2 低压检测............................................................................................................................. 236 28.2.1 低压检测模块操作说明 ..................................................................................................... 236 28.2.2 CCFG2:RST_MOD(0x401D) ............................................................................................ 236 28.2.3 CCFG1:CK_RST_CFG(0x401E)......................................................................................... 237 28.2.4 LVSR(0xDB) .......................................................................................................................... 237 FLASH 自写 ................................................................................................................................. 238 29.1 PSCTL:编程控制寄存器 ................................................................................................... 238 29.2 FLKEY:FLASH 编程开锁寄存器 ........................................................................................ 238 29.3 FLASH 自写操作说明.......................................................................................................... 239 CRC 功能 ....................................................................................................................................240 REV_2.8 14 www.fortiortech.com FU6831/11/18 31 30.1 CRC16 生成多项式 ............................................................................................................. 241 30.2 CRC16 基本逻辑图 ............................................................................................................. 241 30.3 操作说明............................................................................................................................. 241 30.3.1 基本功能框图..................................................................................................................... 241 30.3.2 计算单个字节的 CRC ......................................................................................................... 241 30.3.3 批量计算 ROM 数据 CRC ................................................................................................... 242 30.4 CRC 寄存器 ......................................................................................................................... 243 30.4.1 控制寄存器:CRC0STA ...................................................................................................... 243 30.4.2 输入数据寄存器:CRC0DIN .............................................................................................. 244 30.4.3 结果输出寄存器:CRC0DAT.............................................................................................. 245 30.4.4 自动计算起点寄存器:CRC0BEG ...................................................................................... 245 30.4.5 自动计算块数寄存器:CRC0CNT ...................................................................................... 245 休眠模式 .................................................................................................................................... 246 31.1 PCON 寄存器 ...................................................................................................................... 246 31.2 功耗模式............................................................................................................................. 246 32 代码保护 .................................................................................................................................... 247 33 配置寄存器 ................................................................................................................................249 34 35 33.1 CCFG,客户配置寄存器 .................................................................................................... 249 33.1.1 CCFG1: CK_RST_CFG ........................................................................................................... 249 封装信息 .................................................................................................................................... 250 34.1 LQFP48_7X7 ........................................................................................................................ 250 34.2 QFN48_6X6 ......................................................................................................................... 251 34.3 QFN56_7X7 ......................................................................................................................... 252 34.4 QFN32_4X4 ......................................................................................................................... 253 订购信息 .................................................................................................................................... 254 REV_2.8 15 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1 系统介绍 特性 1.1  电源电压: FU6831: 单电源高压模式(VCC_MODE=0). VCC= 5~24V 双电源模式(VCC_MODE=1), VCC≥VDD5. VCC= 5~36V, VDD5=5V FU6811: 单电源高压模式(VCC_MODE=0). VCC= 5~24V 双电源模式(VCC_MODE=1), VCC≥VDD5. 单电源低压模式(VCC_MODE=1). VCC= 5~36V, VDD5=5V VCC=VDD5= 3~5.5V FU6818: 模式 1:VCC_MODE=0, VCC= 5~24V,VDRV=7~18V 模式 2:VCC_MODE=1, VCC=VDD5=3~5.5V,VDRV=7~18V  双核:电机专用引擎 ME 和 8051 内核。ME 硬件自动完成电机 FOC/BLDC 运算控制; 8051 内核用于参数配置和日常事务处理  指令周期大多为 1T 或 2T  16Kx8bit Flash ROM、带 CRC 校验功能、支持程序自烧录和代码保护功能  256x8bit IRAM,4Kx8bit XRAM  ME:集成低通滤波器(LPF)、比例积分器(PI)、SVPWM/SPWM、FOC 模块  单周期 16*16 位乘法器,32 / 32 位除法器(16 个时钟周期)  4 级优先级中断、16 个中断源  GPIO 个数:32 个 GPIO  定时器: 4 个通用带抓捕功能可编程定时器 1 个加强型高级定时器 1 个带 BLDC 电机专用定时器 1 个 RTC 定时器  I2C/SPI/UART 接口  模拟外设: 8 通道 12 位 ADC,支持突发模式采样,可选择内部 VREF、外部 VREF、VDD5 作参考 电压 内置 VREF 参考,可配置 3V、4V、4.5V、5V 输出 内置 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出 REV_2.8 16 www.fortiortech.com FU6831/11/18 内建 4 个独立运算放大器 内建 4 路模拟比较器,可配置迟滞电压  驱动类型: Gate Driver 输出(仅适用于 FU6811) 3P3N Predriver 输出(仅适用于 FU6831) 6N Predriver 输出(仅适用于 FU6818)  电机控制方式支持 BLDC 方波(120°、150°)、SVPWM/SPWM、FOC  支持 HALL (HALL IC、HALL Sensor)、BEMF 位置检测  FOC 驱动支持单电阻、双电阻电流采样  时钟: 系统时钟可选择内置 24MHz±2%精准时钟、24MH 晶体振荡时钟或者外灌时钟,支持动态 切换 32768Hz 晶体时钟  Watch-dog  两线制 FICE 协议提供在线仿真功能 REV_2.8 17 www.fortiortech.com FU6831/11/18 应用场景 1.2 无感/有感的 BLDC/PMSM、三相/单相感应电机。 油烟机、室内机、吊扇、落地扇、吸尘器、电吹风、工业风机、水泵、压缩机、电动车、电动 工具、航模等。 概述 1.3 FU6831/11/18 系列是一款集成电机控制引擎(ME)和 8051 内核的电机驱动专用芯片。ME 集成 FOC、MDU、LPF、PI、SVPWM/SPWM 等诸多硬件模块,可硬件自动完成电机 FOC/BLDC 运算 控制; 8051 内核用于参数配置和日常事务处理,双核并行工作实现各种高性能电机控制。其中 8051 内核大部分指令周期为 1T 或 2T,芯片内部集成有高速运算放大器、比较器、Pre-driver(FU6811 除 外)、高速 ADC、高速乘/除法器、CRC、SPI、I2C、UART、多种 TIMER、PWM 等功能,内置高 压 LDO,适用于 BLDC/PMSM 电机的方波、SVPWM/SPWM、FOC 驱动控制。 FU6831/11/18 的区别参考第 35 章,FU6811 为 Gate Driver 输出;FU6831 为 3P3N Predriver 输出;FU6818 为 6N Predriver 输出。 REV_2.8 18 www.fortiortech.com FU6831/11/18 VSS UART/IrDA FICE RESET VDD18 HBIAS VCC_MODE VCC FICED IR_TXD IR_RXD NSS SCLK MOSI MISO SPI TXD RXD SCL SDA I2C LVD LDO18 LDO5 CRC TIMER5 TIMER4 TIMER3 TIMER2 TIM5 TIM4 TIM3 TIM2 PORT0 VHALF Protection Protection Fault VBB L_U L_V L_W H_PU H_PV H_PW AMP3O CMP3M LXOUT LXIN VREF Predriver LDO 3P3N Driver 12Bit ADC MUX MUX AD2 AD3 AD4/AMP0O/CMP3P AMP0M AMP0P AD5 AD6 AD7 VHALF Slow Oscillator CMP2P CMP2M CMP1P CMP1M CMP0P CMP0M VDD5 AD0/AMP1O AMP1M AMP1P AD1/AMP2O AMP2M AMP2P SYS_CLK FOC RTC 24MHz FOSC MUX MUX MDU XOUT External Oscillator x3 PI 2K/4K XRAM PORT3 HALL/ BEMF LPF 256 IRAM MUX MUX TIM0 SVPWM/SPWM 8K/16K FLASH WDT TIMER0 ME 8051 CORE PORT2 TIMER1 VREF PORT1 XIN/ECLK P0.0/SDA/RD P0.1/SCL/TIM4 P0.2/LXIN P0.3/LXOUT P0.4/NSS P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD P0.6/MISO/RXD/IR_RXD P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO P1.0/TIM2 P1.1/TIM3 P1.2/FICED P1.3/HBIAS/AMP3O P1.4/CMP0P/AMP3M P1.5/CMP0M/AMP3P P1.6/CMP1P/AMP1P P1.7/CMP1M/AMP1M P2.0/AD0/AMP1O P2.1/CMP2P/AMP2P P2.2/CMP2M/AMP2M P2.3/AD1/AMP2O P2.4/AD2 P2.5/AD3 P2.6/CMP3M P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O P3.0/AMP0M P3.1/AMP0P P3.2/AD5/TIM0/VHALF P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 P3.5/VREF P3.6/XIN/ECLK P3.7/XOUT AVDD5 AVSS FU6831 功能框图 RSTN/FICEK 1.4.1 系统框图 VDD5 1.4 AMP3M AMP3P 图 1-1 FU6831 功能框图 REV_2.8 19 www.fortiortech.com FU6831/11/18 VSS UART/IrDA FICE RESET LDO5 VDD18 AVDD5 AVSS HBIAS VCC_MODE VCC FICED IR_TXD IR_RXD NSS SCLK MOSI MISO SPI TXD RXD SCL SDA I2C LVD LDO18 CRC TIMER5 TIMER4 TIMER3 TIMER2 TIM5 TIM4 TIM3 TIM2 PORT0 VHALF Protection Protection Fault Gate Driver AMP3O CMP3M LXOUT VREF LXIN 12Bit ADC MUX MUX AD2 AD3 AD4/AMP0O/CMP3P AMP0M AMP0P AD5 AD6 AD7 VHALF Slow Oscillator CMP2P CMP2M CMP1P CMP1M CMP0P CMP0M VDD5 AD0/AMP1O AMP1M AMP1P AD1/AMP2O AMP2M AMP2P SYS_CLK FOC RTC 24MHz FOSC MUX MUX MDU XOUT External Oscillator x3 PI 2K/4K XRAM PORT3 HALL/ BEMF LPF 256 IRAM MUX MUX TIM0 SVPWM/SPWM 8K/16K FLASH WDT TIMER0 ME 8051 CORE PORT2 TIMER1 VREF PORT1 XIN/ECLK P0.0/SDA/RD P0.1/SCL/TIM4 P0.2/LXIN P0.3/LXOUT P0.4/NSS P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD P0.6/MISO/RXD/IR_RXD P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO P1.0/TIM2 P1.1/TIM3 P1.2/FICED P1.3/HBIAS/AMP3O P1.4/CMP0P/AMP3M P1.5/CMP0M/AMP3P P1.6/CMP1P/AMP1P P1.7/CMP1M/AMP1M P2.0/AD0/AMP1O P2.1/CMP2P/AMP2P P2.2/CMP2M/AMP2M P2.3/AD1/AMP2O P2.4/AD2 P2.5/AD3 P2.6/CMP3M P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O P3.0/AMP0M P3.1/AMP0P P3.2/AD5/TIM0/VHALF P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 P3.5/VREF P3.6/XIN/ECLK P3.7/XOUT VDD5 FU6811 功能框图 RSTN/FICEK 1.4.2 AMP3M AMP3P 图 1-2 FU6811 功能框图 REV_2.8 20 www.fortiortech.com H_DU H_DV H_DW L_DU L_DV L_DW FU6831/11/18 VSS UART/IrDA FICE RESET LDO5 VDD18 AVDD5 AVSS HBIAS VCC_MODE VCC FICED IR_TXD IR_RXD NSS SCLK MOSI MISO SPI TXD RXD SCL SDA I2C LVD LDO18 CRC TIMER5 TIMER4 TIMER3 TIMER2 TIM5 TIM4 TIM3 TIM2 PORT0 VHALF Protection Protection Fault Predriver 6N Driver AMP3O CMP3M LXOUT VREF LXIN 12Bit ADC MUX MUX AD2 AD3 AD4/AMP0O/CMP3P AMP0M AMP0P AD5 AD6 AD7 VHALF Slow Oscillator CMP2P CMP2M CMP1P CMP1M CMP0P CMP0M VDD5 AD0/AMP1O AMP1M AMP1P AD1/AMP2O AMP2M AMP2P SYS_CLK FOC RTC 24MHz FOSC MUX MUX MDU XOUT External Oscillator x3 PI 2K/4K XRAM PORT3 HALL/ BEMF LPF 256 IRAM MUX MUX TIM0 SVPWM/SPWM 8K/16K FLASH WDT TIMER0 ME 8051 CORE PORT2 TIMER1 VREF PORT1 XIN/ECLK P0.0/SDA/RD P0.1/SCL/TIM4 P0.2/LXIN P0.3/LXOUT P0.4/NSS P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD P0.6/MISO/RXD/IR_RXD P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO P1.0/TIM2 P1.1/TIM3 P1.2/FICED P1.3/HBIAS/AMP3O P1.4/CMP0P/AMP3M P1.5/CMP0M/AMP3P P1.6/CMP1P/AMP1P P1.7/CMP1M/AMP1M P2.0/AD0/AMP1O P2.1/CMP2P/AMP2P P2.2/CMP2M/AMP2M P2.3/AD1/AMP2O P2.4/AD2 P2.5/AD3 P2.6/CMP3M P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O P3.0/AMP0M P3.1/AMP0P P3.2/AD5/TIM0/VHALF P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 P3.5/VREF P3.6/XIN/ECLK P3.7/XOUT VDD5 FU6818 功能框图 RSTN/FICEK 1.4.3 AMP3M AMP3P 图 1-3 FU6818 功能框图 REV_2.8 21 www.fortiortech.com VDRV VBU HU VSU VBV HV VSV VBW HW VSW LU LV LW FU6831/11/18 Memory 空间 1.5 内部存储空间分为指令空间(program memory)和数据空间(data memory),两个空间独立 编址。 Data Memery (IRAM) 0xFF Program Memory Data Memery (XRAM) 0xFFFF 0x3FFF LOCK BYTE 0x3FFE Upper 128 RAM (Indirect Addressing Only) SFR (Direct Addressing Only) CCFG 7 byte Reserved 0x3FF8 0x4100 0x80 0x7F Xram SFR Direct or Indirect Addressing 0x30 0x2F Bit Addressable 0x20 0x1F 0x00 0x4020 0x4018 Lower 128 RAM 0x4017 (Direct or Indirect Addressing) General Purpose Registers 0x1000 0x0FFF 0x0000 8 CCFG SFR User Program Area Reserved 4096 General XRAM 0x0000 图 1-4 Memory 空间分配 1.5.1 Program Memory 指令空间可寻址范围 0x0000-0x3FFF,复位后 CPU 从 0x0000 开始执行。指令空间存储介质 为 FLASH。 1.5.2 Data Memory 数 据 空 间 分 为 外 部 数 据 空 间 ( external data memory ) 和 内 部 数 据 空 间 ( internal data memory&SFRs)。 外部数据空间仅可通过 MOVX 指令访问,范围为 0x0000-0x0FFF。 内部数据空间如图 1-4 所示。0x00-0x1F 包含 4 组,每组 8 个寄存器;0x20~0x2F 的 16Bytes 支持 bit 寻址操作;0x30-0x7F 支持直接寻址和间接寻址;0x80-0xFF 间接寻址时访问的是 RAM 空 间,直接寻址时访问的是 SFRs。堆栈空间位于内部数据空间。 REV_2.8 22 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1.5.3 SFR 表 1-1 特殊功能寄存器(SFR) 地址映射 Addr 0(8) 1(9) 2(A) 0xF8 DRV_OUT PL_CR 0xF0 B OSC_CFG PI_KIL 0xE8 FOC_SET0 FOC_SET1 0xE0 ACC 0xD8 3(B) 4(C) 5(D) 6(E) 7(F) P0_OE P1_OE P2_OE P3_OE PI_KIH PI_UKMAXL PI_UKMAXH PI_UKMINL PI_UKMINH PI_EKL PI_EKH PI_UKL PI_UKH PI_KPL PI_KPH SV_CR SV_USL SV_USH SV_ANGL SV_ANGH LPF_YL LPF_YH IP3 EVT_FILT CMP_CR2 LVSR LPF_KL LPF_KH LPF_XL LPF_XH 0xD0 PSW P1IE P1IF P2IE P2IF CMP_CR0 CMP_CR1 CMP_SR 0xC8 IP2 RSTSRC MD_MBL MD_MBH MD_DB0 MD_DB1 MD_DB2 MD_DB3 0xC0 IP1 MD_MODE MD_MAL MD_MAH MD_DA0 MD_DA1 MD_DA2 MD_DA3 0xB8 IP0 TIM0_IER TIM0_CCR2L TIM0_CCR2H TIM0_CCR3L TIM0_CCR3H TIM0_CCR4L TIM0_CCR4H 0xB0 P3 TIM0_SR TIM2_CMTRL TIM2_CMTRH TIM2_ADTRL TIM2_ADTRH TIM0_CCR1L TIM0_CCR1H 0xA8 IE TIM2_CR1 TIM2_CNTRL TIM2_CNTRH TIM2_DRL TIM2_DRH TIM2_ARRL TIM2_ARRH 0xA0 P2 TIM2_CR0 TIM3_CNTRL TIM3_CNTRH TIM3_DRL TIM3_DRH TIM3_ARRL TIM3_ARRH 0x98 UT_CR UT_DR UT_BAUDL UT_BAUDH TIM3_CR0 TIM3_CR1 TIM4_CR0 TIM4_CR1 0x90 P1 TIM5_CR1 TIM4_CNTRL TIM4_CNTRH TIM4_DRL TIM4_DRH TIM4_ARRL TIM4_ARRH 0x88 TCON TIM5_CR0 TIM5_CNTRL TIM5_CNTRH TIM5_DRL TIM5_DRH TIM5_ARRL TIM5_ARRH 0x80 P0 SP DPL DPH FLKEY PSCTL CFGKEY PCON 注:地址低 4 位为 0 或 8 地址的寄存器可位寻址 REV_2.8 23 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1.5.4 XSFR 表 1-2 扩展特殊功能寄存器(XSFR) 地址映射 Addr 0(8) 1(9) 2(A) 3(B) 4(C) 5(D) 6(E) 7(F) 0x40f8 FOC_ESQUH FOC_ESQUL FOC_UDCFLTH FOC_UDCFLTL FOC_CSOH FOC_CSOL 0x40f0 FOC_UALPH FOC_UALPL FOC_UBETH FOC_UBETL FOC_EALPH FOC_EALPL FOC_EBETH FOC_EBETL 0x40e8 FOC_IDH FOC_IDL FOC_IQH FOC_IQL FOC_VALPH FOC_VALPL FOC_VBETH FOC_VBETL 0x40e0 FOC_IAH FOC_IAL FOC_IBH FOC_IBL FOC_IBETH FOC_IBETL FOC_COMRH FOC_COMRL 0x40d8 FOC_EK1H FOC_EK1L FOC_EK2H FOC_EK2L FOC_EK3H FOC_EK3L FOC_EK4H FOC_EK4L 0x40d0 FOC_EKPH FOC_EKPL FOC_EKIH FOC_EKIL FOC_POWKLPFH FOC_POWKLPFL FOC_POWH FOC_POWL 0x40c8 FOC_EBMFKH FOC_EBMFKL FOC_OMEKLPFH FOC_OMEKLPFL FOC_FBASEH FOC_FBASEL FOC_EOMEH FOC_EOMEL 0x40c0 FOC_THECORH FOC_THECORL FOC_ETHETAH FOC_ETHETAL FOC_KSLIDEH FOC_KSLIDEL FOC_EKLPFMINH FOC_EKLPFMINL 0x40b8 FOC_THETAH FOC_THETAL FOC_THECOMPH FOC_THECOMPL FOC_RTHESTEPH FOC_RTHESTEPL FOC_RTHEACCH FOC_RTHEACCL 0x40b0 FOC_ARRH FOC_ARRL FOC_SWDUTYH FOC_SWDUTYL FOC_TSMINH FOC_TSMINL FOC_TRGDLYH FOC_TRGDLYL 0x40a8 FOC_UDH FOC_UDL FOC_UQH FOC_UQL FOC_IDREFH FOC_IDREFL FOC_IQREFH FOC_IDREFL 0x40a0 FOC_QKPH FOC_QKPL FOC_QKIH FOC_QKIL FOC_QMAXH FOC_QMAXL FOC_QMINH FOC_QMINL 0x4098 FOC_DKPH FOC_DKPL FOC_DKIH FOC_DKIL FOC_DMAXH FOC_DMAXL FOC_DMINH FOC_DMINL 0x4090 FOC_CR1 FOC_CR2 FOC_CR3 FOC_IER FOC_SR FOC_CHC FOC_PIRAN FOC_CMR FOC_EFREQAC FOC_EFREQAC FOC_EFREQHOL CL FOC_EFRQMINL FOC_EFREQHOL CH FOC_EFREQMINH DH DL FOC_RTHECNT FOC_FDS 0x4078 TIM1_BARRH TIM1_BARRL TIM1_BCNTRH TIM1_BCNTRL SIN_THETAH SIN_THETAL COS_THETAH COS_THETAL 0x4070 TIM1_DBRH TIM1_DBRL TIM1_BCCRH TIM1_BCCRL TIM1_RARRH TIM1_RARRL TIM1_RCNTRH TIM1_RCNTRL 0x4068 TIM1_CR0 TIM1_CR1 TIM1_CR2 TIM1_CR3 TIM1_ IER TIM1_SR TIM1_DRH TIM1_DRL TIM0_ARRH/ TIM0_ARRL/ SV_ARRH SV_ARRL 0x4058 TIM0_CR TIM0 _EGR TIM0_CCMR1 TIM0_CCMR2 TIM0_CCER1 0x4050 P1_AN P2_AN P3_AN P0_PU 0x4048 ADC_SCYC0 ADC_SCYC1 0x4040 ADC4_DRH ADC4_DRL ADC5_DRH 0x4038 ADC0_DRH ADC0_DRL ADC1_DRH 0x4030 SPI_CFG 0x4028 I2C_MOD 0x4088 0x4080 0x4060 0x4020 0x4018 CCFG7 SPI_CTRL TIM0_DTR/ TIM0_PSCR TIM0_RCR TIM1_DTR/ RTC0TMH RTC0TML RTC0STA TIM0_CCER2 TIM0_CNTRH TIM0_CNTRL P1_PU P2_PU P3_PU PH_SEL DRV_CTL AMP_CR VREF_CR ADC5_DRL ADC6_DRH ADC6_DRL ADC7_DRH ADC7_DRL ADC1_DRL ADC2_DRH ADC2_DRL ADC3_DRH ADC3_DRL SPI_DATL ADC_CFG ADC_MASK FOC_DTR SPI_SCR SPI_DATH ADC_STA I2C_ID I2C_DAT I2C_STA CRC0DIN CRC0STA CRC0DAT CRC0BEG CRC0CNT WDT_CSR WDT_REL CCFG6 CCFG5 CCFG4 CCFG3 CCFG2 CCFG1 CCFG0 芯片 SFR 分为两部分,一部分映射在内部数据空间的 SFR 区域,一部分映射在外部数据空间。 REV_2.8 24 www.fortiortech.com FU6831/11/18 引脚定义 2 FU6831 LQFP48 和 QFN48 引脚列表 2.1 表 2-1 FU6831 LQFP48 和 QFN48 引脚列表 FU6831 PAD 名称 QFN48/ IO 类型 功能描述 LQFP48 P2.2/ DB/ GPIO P2.2,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall2/BEMF2 负输入 AMP2M AI 运放 2 负输入端 P2.3/ DB/ GPIO P2.3,可配置外部中断 1 输入 CMP2M/ AD1/ 1 2 AMP2O P2.4/ AD2 P2.5/ AD3 P2.6/ CMP3M 3 4 5 P2.7/ AD4/ CMP3P/ 6 AMP0O P3.0/ AMP0M P3.1/ AMP0P 7 8 P3.2/ AI/ ADC 通道 1 输入,用于采集相电流 2 放大后的信号 AO 运放 2 输出端 DB/ GPIO P2.4,可配置外部中断 1 输入 AI DB/ AI DB/ AI ADC 通道 2 输入,母线电压信号输入 GPIO P2.5,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 3 输入 GPIO P2.6,可配置外部中断 1 输入 过流参考信号输入,比较器 3 的负输入端 DB/ GPIO P2.7,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 4 输入,用于采集放大后的母线电流信号 AI/ 比较器 3 的正输入端,接母线电流采样信号,用于检测过流 AO 运放 0 输出端,将母线电流放大后的电压输出 DB/ GPIO P3.0 AI DB/ AI 运放 0 负输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.1 运放 0 正输入,用于放大母线电流信号 DB/ GPIO P3.2 AI/ 过温信号输入,ADC 通道 5 输入 DO/ Advanced timer 通道 4 输出 VHALF AO 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出,外接 1uF 电容 P3.3/ DB/ GPIO P3.3 AD6/ AI/ ADC 通道 6 输入 DI/ 功能转移后 UART2 数据接收端 IR_RXD2 DI 功能转移后红外数据接收端 P3.4/ DB GPIO P3.4 AI/ 模拟速度控制输入,AD 通道 7 输入 DO/ 功能转移后 UART2 数据发送端 DO 功能转移后红外数据发送端 DB/ GPIO P3.5 AD5/ TIM0/ RXD2/ AD7/ TXD2/ 9 10 11 IR_TXD2 P3.5/ VREF REV_2.8 12 AI ADC 外部参考电压输入或者内部 VREF 输出,外接 1uF 电容 25 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6831 QFN48/ IO 类型 AVSS 13 P AVDD5 14 P P3.6/ XIN/ 15 ECLK P3.7/ 功能描述 模拟地 模拟电源输入,在芯片外部与 VDD5 相连,并接 1uF 电容到 AVSS DB/ GPIO P3.6 AI/ 快时钟晶体输入,外接 24MHz 晶体输入 DI 外部快时钟输入 DB/ GPIO P3.7 AO 快时钟晶体输出,外接 24MHz 晶体输入 DB/ GPIO P0.0, 可配置外部中断 0 输入 DB/ I2C SDA,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 RD DO 电机堵转指示输出,集电极开路输出 P0.1/ DB/ XOUT 16 P0.0/ SDA/ SCL/ 17 18 FG/TIM4 P0.2/ LXIN P0.3/ LXOUT P0.4/ DB/ DB 19 20 DB/ AI DB/ AI GPIO P0.1 I2C SCL 时钟,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机转速脉冲输出,可选择每转 1 个或 3 个脉冲,集电极开路 输出(Timer4 捕获模式输入或 PWM 模式输出) GPIO P0.2 32768Hz 晶体输入 GPIO P0.3 32768Hz 晶体输出 DB/ GPIO P0.4 DB SPI 的选择端口 DB/ GPIO P0.5 DB/ SPI_MOSI,主机模式输出或从机模式输入 DO/ 功能转移前 UART1 数据发送端 IR_TXD DO 功能转移前红外数据发送端 P0.6/ DB/ GPIO P0.6 DB/ SPI_MISO, 主机模式输入或从机模式输出 DI/ 功能转移前 UART1 数据接收端 IR_RXD DI 功能转移前红外数据接收端 P0.7/ DB/ GPIO P0.7 DB/ SPI 接口时钟 CLK DB/ Timer5 捕获模式输入或 PWM 模式输出 DO 比较器输出测试引脚 DB/ GPIO P1.0,可配置外部中断 1 输入 DB Timer2 捕获模式输入或 PWM 模式输出 NSS 21 P0.5/ MOSI/ TXD/ MISO/ RXD/ SCLK/ TIM5/ 22 23 24 CMPXO P1.0/ TIM2 P1.1/ TIM3 25 26 DB/ GPIO P1.1,可配置外部中断 1 输入 DB Timer3 捕获模式输入或 PWM 模式输出 NC 27 H_PU 28 AO 3P3N 模式 Predriver 上半桥 U 相电压输出,内置 47K 上拉电阻 H_PV 29 AO 3P3N 模式 Predriver 上半桥 V 相电压输出,内置 47K 上拉电阻 REV_2.8 NC Pin, 悬空 26 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6831 QFN48/ IO 类型 功能描述 3P3N 模式 Predriver 上半桥 W 相电压输出,内置 47K 上拉电 H_PW 30 AO L_U 31 DO 3P3N 模式 Predriver 下半桥 U 相电压输出,内置 47K 下拉电阻 L_V 32 DO 3P3N 模式 Predriver 下半桥 V 相电压输出,内置 47K 下拉电阻 L_W 33 DO VBB 34 P 阻 3P3N 模式 Predriver 下半桥 W 相电压输出,内置 47K 下拉电 阻 10V LDO 输出,外接 1~4.7uF 电容 电源输入,电压范围由电源模式由 VCC_MODE 决定, 外接 10uF 或更大滤波电容。 1. 单电源高压模式: VCC 35 P VCC_MODE=0,外部电源从 VCC 输入 5~24V,VDD5 由内部 LDO 产生; 2. 双电源模式: VCC_MODE=1(即与 VDD5 相连),外部电源 1 从 VCC 输入 5~36V,外部电源 2 从 VDD5 输入 5V VSS 36 P VDD5 37 P VCC_MODE 38 DI 输入电源模式控制,控制模式参考 VCC 引脚功能描述 DI/ 外部复位输入,内置上拉电阻,施密特输入 DI FICE 调试接口时钟端 P 1.8V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容 RSTN/ FICEK VDD18 P1.2/ 39 40 数字地 中压电源输入或内部 5V LDO 输出电源,由 VCC_MODE 决定, 电源接法请参考 VCC 引脚描述,外接 1~4.7uF 电容. DB/ GPIO P1.2,可配置外部中断 1 输入 DB FICE 数据端口 DB/ GPIO P1.3 DO/ HALL 偏置电源,内部通过开关连接 VDD5 AMP3O AO 运放 3 输出端 P1.4/ DB/ GPIO P1.4,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可 AI/ 差分 hall0/BEMF0 正输入 AMP3M AO 运放 3 负输入端 P1.5/ DB/ GPIO P1.5,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall0/BEMF0 负输入 AI 运放 3 正输入端 FICED 41 P1.3/ HBIAS/ CMP0P/ CMP0M/ AMP3P REV_2.8 42 43 44 用于 Timer1 的开关型 hall0 输入 27 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6831 QFN48/ P1.6/ CMP1P IO 类型 DB/ 45 功能描述 GPIO P1.6,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可 用于 Timer1 的开关型 hall1 输入 AI/ 差分 hall1/BEMF1 正输入 AMP1P AI 运放 1 正输入端,接相电流 1 电压信号输入 P1.7/ DB/ GPIO P1.7,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall1/BEMF1 负输入 AMP1M AI 运放 1 负输入端 P2.0/ DB/ GPIO P2.0,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 0 输入,用于采集相电流 1 放大后的信号 AMP1O AO 运放 1 输出端 P2.1/ DB/ GPIO P2.1,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可 CMP1M/ AD0/ CMP2P/ 46 47 48 AMP2P 用于 Timer1 的开关型 hall2 输入 AI/ 差分 hall2/BEMF2 正输入 AI 运放 2 正输入端,接相电流 2 电压信号输入 注: IO 类型说明: DI = 数字输入, DO = 数字输出, DB = 数字双向, AI = 模拟输入, AO = 模拟输出, P = 电源 REV_2.8 28 www.fortiortech.com FU6831/11/18 VCC_MODE P1.2/FICED 41 VDD5 P1.3/HBIAS/AMP3O 42 37 P1.4/CMP0P/AMP3M 43 38 P1.5/CMP0M/AMP3P 44 VDD18 P1.6/CMP1P/AMP1P 45 RSTN/FICEK P1.7/CMP1M/AMP1M 46 39 P2.0/AD0/AMP1O 47 40 P2.1/CMP2P/AMP2P 48 FU6831 封装-LQFP48 P2.2/CMP2M/AMP2M 1 36 P2.3/AD1/AMP2O 2 35 VCC P2.4/AD2 3 34 VBB VSS P2.5/AD3 4 33 L_W P2.6/CMP3M 5 32 L_V P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 6 31 L_U P3.0/AMP0M 7 30 H_PW P3.1/AMP0P 8 29 H_PV P3.2/AD5/TIM0/VHALF 9 28 H_PU P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 10 27 NC P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 11 26 P1.1/TIM3 P3.5/VREF 12 25 P1.0/TIM2 23 24 P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 22 P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 21 P0.4/NSS 18 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 17 P0.0/SDA/RD P0.1/SCL/TIM4 20 16 P3.7/XOUT 19 15 P3.6/XIN/ECLK P0.2/LXIN 14 P0.3/LXOUT 13 AVSS FU6831 AVDD5 2.2 图 2-1 FU6831 封装-LQFP48 REV_2.8 29 www.fortiortech.com FU6831/11/18 37 VDD5 38 VCC_MODE 39 RSTN/FICEK 40 VDD18 P1.2/FICED 43 41 P1.5/CMP0M/AMP3P P1.4/CMP0P/AMP3M 44 42 P1.3/HBIAS/AMP3O P1.6/CMP1P/AMP1P 45 46 P1.7/CMP1M/AMP1M 48 P2.1/CMP2P/AMP2P FU6831 封装-QFN48 47 P2.0/AD0/AMP1O P2.2/CMP2M/AMP2M 1 36 VSS P2.3/AD1/AMP2O 2 35 VCC P2.4/AD2 3 34 VBB 33 L_W P2.5/AD3 4 P2.6/CMP3M 5 P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 6 P3.0/AMP0M 7 P3.1/AMP0P 8 P3.2/AD5/TIM0/VHALF 9 31 L_U 30 H_PW Top View VSS P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 10 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 32 L_V FU6831 29 H_PV 28 H_PU 27 NC P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 24 22 P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 23 21 P0.4/NSS 20 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 19 P0.2/LXIN P0.3/LXOUT P0.0/SDA/RD 17 P3.7/XOUT 16 P3.6/XIN/ECLK 15 25 P1.0/TIM2 AVSS 13 26 P1.1/TIM3 AVDD5 14 11 P3.5/VREF 12 P0.1/SCL/TIM4 18 2.3 图 2-2 FU6831 封装-QFN48 REV_2.8 30 www.fortiortech.com FU6831/11/18 FU6831 QFN32 引脚列表 2.4 表 2-2 FU6831 QFN32 引脚列表 P2.6/ CMP3M P2.7/ AD4/ CMP3P/ AMP0O P3.0/ AMP0M P3.1/ AMP0P P3.2/ AD5/ TIM0/ VHALF P3.4/ AD7/ TXD2/ IR_TXD2 P3.5/ VREF AVSS 8 IO 类 型 DB/ AI DB/ AI/ AI/ AO DB/ AI DB/ AI DB/ AI/ DO/ AO DB AI/ DO/ DO DB/ AI P AVDD5 9 P 10 DB/ DB/ DO 11 DB/ DB/ DB/ PAD 名称 P0.0/ SDA/ RD P0.1/ SCL/ FG/TIM4/ FU6831 QFN32 1 2 3 4 5 6 7 P1.4/ CMP0P/ P2.4/ AD2 REV_2.8 DB/ 12 AI/ DB/ AI 功能描述 GPIO P2.6,可配置外部中断 1 输入 过流参考信号输入,比较器 3 的负输入端 GPIO P2.7,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 4 输入,用于采集放大后的母线电流信号 比较器 3 的正输入端,接母线电流采样信号,用于检测过流 运放 0 输出端,将母线电流放大后的电压输出 GPIO P3.0 运放 0 负输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.1 运放 0 正输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.2 过温信号输入,ADC 通道 5 输入 Advanced timer 通道 4 输出 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出,外接 1uF 电容 GPIO P3.4 模拟速度控制输入,AD 通道 7 输入 功能转移后 UART2 数据发送端 功能转移后红外数据发送端 GPIO P3.5 ADC 外部参考电压输入或者内部 VREF 输出,外接 1uF 电容 模拟地 模拟电源输入,在芯片外部与 VDD5 相连,并接 1uF 电容到 模拟地 GPIO P0.0, 可配置外部中断 0 输入 I2C SDA,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机堵转指示输出,集电极开路输出 GPIO P0.1 I2C SCL 时钟,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机转速脉冲输出,可选择每转 1 个或 3 个脉冲,集电极开 路输出(Timer4 捕获模式输入或 PWM 模式输出) GPIO P1.4,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall0 输入 差分 hall0/BEMF0 正输入 GPIO P2.4,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 2 输入,母线电压信号输入 31 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 P0.5/ MOSI/ TXD/ IR_TXD P0.6/ MISO/ RXD/ IR_RXD P0.7/ SCLK/ TIM5/ CMPXO P1.1/ TIM3 FU6831 H_PU 17 AO H_PV 18 AO H_PW 19 AO L_U 20 DO L_V 21 DO L_W 22 DO VBB 23 P VCC 24 P VSS VDD5 RSTN/ FICEK VDD18 P1.2/ FICED P1.3/ HBIAS P1.6/ 25 26 P P DI/ DI P DB/ DB DB/ DO DB/ CMP1P P2.0/ AD0 31 REV_2.8 13 14 15 16 27 28 29 30 IO 类 DB/ DB/ DO/ DO DB/ DB/ DI/ DI DB/ DB/ DB/ DO DB/ DB AI/ DB/ AI 功能描述 GPIO P0.5 SPI_MOSI,主机模式输出或从机模式输入 功能转移前 UART1 数据发送端 功能转移前红外数据发送端 GPIO P0.6 SPI_MISO, 主机模式输入或从机模式输出 功能转移前 UART1 数据接收端 功能转移前红外数据接收端 GPIO P0.7 SPI 接口时钟 CLK Timer5 捕获模式输入或 PWM 模式输出 比较器输出测试引脚 GPIO P1.1,可配置外部中断 1 输入 Timer3 捕获模式输入或 PWM 模式输出 3P3N 模式 Predriver 上半桥 U 相电压输出,内置 47K 上拉 电阻 3P3N 模式 Predriver 上半桥 V 相电压输出,内置 47K 上拉 电阻 3P3N 模式 Predriver 上半桥 W 相电压输出,内置 47K 上拉 电阻 3P3N 模式 Predriver 下半桥 U 相电压输出,内置 47K 下拉 电阻 3P3N 模式 Predriver 下半桥 V 相电压输出,内置 47K 下拉 电阻 3P3N 模式 Predriver 下半桥 W 相电压输出,内置 47K 下拉 电阻 10V LDO 输出,外接 1~4.7uF 电容 电源输入,外接 10uF 或更大滤波电容。 外部电源从 VCC 输入 5~24V,VDD5 由内部 LDO 产生 数字地 内部 5V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容. 外部复位输入,内置上拉电阻,施密特输入 FICE 调试接口时钟端 1.8V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容 GPIO P1.2,可配置外部中断 1 输入 FICE 数据端口 GPIO P1.3 HALL 偏置电源,内部通过开关连接 VDD5 GPIO P1.6,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall1 输入 差分 hall1/BEMF1 正输入 GPIO P2.0,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 0 输入,用于采集相电流 1 放大后的信号 32 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 P2.1/ FU6831 IO 类 DB/ CMP2P/ P2.3/ AD1 32 AI/ DB/ AI 功能描述 GPIO P2.1,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall2 输入 差分 hall2/BEMF2 正输入 GPIO P2.3,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 1 输入,用于采集相电流 2 放大后的信号 注: 1. IO 类型说明 DI = 数字输入, DO = 数字输出, DB = 数字双向, AI = 模拟输入, AO = 模拟输出, P = 电源 2. FU6831 QFN32 引脚有多个管脚合封在一起,如 P1.4、P2.4 共用一封装引脚,P1.6、P2.0 共 用一封装引脚,P2.1、P2.3 共用一封装引脚,封装引脚共用的 IO 的类型可分别配置,但注 意如果同配为输出时,不可一个输出高,另一个输出低。 REV_2.8 33 www.fortiortech.com FU6831/11/18 25 VSS 26 VDD5 27 RSTN/FICEK 28 VDD18 P1.2/FICED 29 P1.6/CMP1P/P2.0/AD0 31 30 P1.3/HBIAS P2.1/CMP2P/P2.3/AD1 32 FU6831 封装-QFN32 2.5 P2.6/CMP3M 1 24 VCC P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 2 23 VBB P3.0/AMP0M 3 22 L_W P3.1/AMP0P 4 P3.2/AD5/TIM0/VHALF 5 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 6 P3.5/VREF 7 18 H_PV AVSS 8 17 H_PU 21 L_V FU6831 20 L_U P1.1/TIM3 16 P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 15 13 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 19 H_PW P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 14 12 P1.4/CMP0P/P2.4/AD2 P0.1/SCL/TIM4 11 P0.0/SDA/RD 10 AVDD5 9 Top View VSS 图 2-3 FU6831 封装-QFN32 REV_2.8 34 www.fortiortech.com FU6831/11/18 FU6811 LQFP48 引脚列表 2.6 表 2-3FU6811 LQFP48 引脚列表 PAD 名称 FU6811 IO 类 LQFP48 型 P2.2/ 功能描述 DB/ GPIO P2.2,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall2/BEMF2 负输入 AMP2M AI 运放 2 负输入端 P2.3/ DB/ GPIO P2.3,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 1 输入,用于采集相电流 2 放大后的信号 AO 运放 2 输出端 DB/ GPIO P2.4,可配置外部中断 1 输入 CMP2M/ AD1/ 1 2 AMP2O P2.4/ AD2 P2.5/ AD3 P2.6/ CMP3M 3 4 5 AI DB/ AI DB/ AI ADC 通道 2 输入,母线电压信号输入 GPIO P2.5,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 3 输入 GPIO P2.6,可配置外部中断 1 输入 过流参考信号输入,比较器 3 的负输入端 P2.7/ DB/ GPIO P2.7,可配置外部中断 1 输入 AD4/ AI/ ADC 通道 4 输入,用于采集放大后的母线电流信号 AI/ 比较器 3 的正输入端,接母线电流采样信号,用于检测过流 AO 运放 0 输出端,将母线电流放大后的电压输出 DB/ GPIO P3.0 CMP3P/ 6 AMP0O P3.0/ AMP0M P3.1/ AMP0P 7 8 P3.2/ AI DB/ AI 运放 0 负输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.1 运放 0 正输入,用于放大母线电流信号 DB/ GPIO P3.2 AI/ 过温信号输入,ADC 通道 5 输入 DO/ Advanced timer 通道 4 输出 VHALF AO 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出,外接 1uF 电容 P3.3/ DB/ GPIO P3.3 AI/ ADC 通道 6 输入 DI/ 功能转移后 UART2 数据接收端 IR_RXD2 DI 功能转移后红外数据接收端 P3.4/ DB GPIO P3.4 AD7/ AI/ 模拟速度控制输入,AD 通道 7 输入 DO/ 功能转移后 UART2 数据发送端 DO 功能转移后红外数据发送端 DB/ GPIO P3.5 AD5/ TIM0/ AD6/ RXD2/ TXD2/ 9 10 11 IR_TXD2 P3.5/ VREF AVSS REV_2.8 12 13 AI ADC 外部参考电压输入或者内部 VREF 输出,外接 1uF 电容 P 模拟地 35 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 AVDD5 FU6811 IO 类 LQFP48 型 14 P3.6/ XIN/ 15 ECLK P3.7/ P 功能描述 模拟电源输入,在芯片外部与 VDD5 相连,并接 1uF 电容到 AVSS DB/ GPIO P3.6 AI/ 快时钟晶体输入,外接 24MHz 晶体输入 DI 外部快时钟输入 DB/ GPIO P3.7 AO 快时钟晶体输出,外接 24MHz 晶体输入 DB/ GPIO P0.0, 可配置外部中断 0 输入 DB/ I2C SDA,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 RD DO 电机堵转指示输出,集电极开路输出 P0.1/ DB/ XOUT 16 P0.0/ SDA/ SCL/ 17 18 FG/TIM4 P0.2/ LXIN P0.3/ LXOUT P0.4/ DB/ DB 19 20 DB/ AI DB/ AI GPIO P0.1 I2C SCL 时钟,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机转速脉冲输出,可选择每转 1 个或 3 个脉冲,集电极开路输 出(Timer4 捕获模式输入或 PWM 模式输出) GPIO P0.2 32768Hz 晶体输入 GPIO P0.3 32768Hz 晶体输出 DB/ GPIO P0.4 DB SPI 的选择端口 DB/ GPIO P0.5 DB/ SPI_MOSI,主机模式输出或从机模式输入 DO/ 功能转移前 UART1 数据发送端 IR_TXD DO 功能转移前红外数据发送端 P0.6/ DB/ GPIO P0.6 DB/ SPI_MISO, 主机模式输入或从机模式输出 DI/ 功能转移前 UART1 数据接收端 IR_RXD DI 功能转移前红外数据接收端 P0.7/ DB/ GPIO P0.7 DB/ SPI 接口时钟 CLK DB/ Timer5 捕获模式输入或 PWM 模式输出 DO 比较器输出测试引脚 DB/ GPIO P1.0,可配置外部中断 1 输入 DB Timer2 捕获模式输入或 PWM 模式输出 DB/ GPIO P1.1,可配置外部中断 1 输入 DB Timer3 捕获模式输入或 PWM 模式输出 NSS 21 P0.5/ MOSI/ TXD/ MISO/ RXD/ SCLK/ TIM5/ 22 23 24 CMPXO P1.0/ TIM2 P1.1/ TIM3 25 26 NC 27 NC Pin,悬空 NC 28 NC Pin,悬空 L_DU 29 DO Gate Driver 下半桥 U 相 PWM 输出 L_DV 30 DO Gate Driver 下半桥 V 相 PWM 输出 L_DW 31 DO Gate Driver 下半桥 W 相 PWM 输出 H_DU 32 DO Gate Driver 上半桥 U 相 PWM 输出 REV_2.8 36 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6811 IO 类 LQFP48 型 功能描述 H_DV 33 DO Gate Driver 上半桥 V 相 PWM 输出 H_DW 34 DO Gate Driver 上半桥 W 相 PWM 输出 电源输入,电压范围由电源模式由 VCC_MODE 决定,外接 10uF 或更大滤波电容。 1. 单电源高压模式: VCC_MODE=0,外部电源从 VCC 输入 5~24V,VDD5 由内部 LDO 产生; VCC 35 P 2. 单电源低压模式: VCC_MODE=1(即与 VDD5 相连),外部电源从 VDD5 输入 3~5.5V,同时将 VCC 与 VDD5 短接; 3. 双电源模式: VCC_MODE=1(即与 VDD5 相连),外部电源 1 从 VCC 输入 5~36V,外部电源 2 从 VDD5 输入 5V VSS 36 P VDD5 37 P VCC_MODE 38 DI 输入电源模式控制,控制模式参考 VCC 引脚功能描述 DI/ 外部复位输入,内置上拉电阻,施密特输入 DI FICE 调试接口时钟端 P 1.8V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容 RSTN/ FICEK VDD18 P1.2/ 39 40 数字地 中压电源输入或内部 5V LDO 输出电源,由 VCC_MODE 决定, 电源接法请参考 VCC 引脚描述,外接 1~4.7uF 电容. DB/ GPIO P1.2,可配置外部中断 1 输入 DB FICE 数据端口 DB/ GPIO P1.3 DO/ HALL 偏置电源,内部通过开关连接 VDD5 AMP3O AO 运放 3 输出端 P1.4/ DB/ GPIO P1.4,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 FICED 41 P1.3/ HBIAS/ CMP0P/ 42 43 于 Timer1 的开关型 hall0 输入 AI/ 差分 hall0/BEMF0 正输入 AMP3M AO 运放 3 负输入端 P1.5/ DB/ GPIO P1.5,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 CMP0M/ AI/ 差分 hall0/BEMF0 负输入 AMP3P AI 运放 3 正输入端 P1.6/ DB/ CMP1P 44 45 GPIO P1.6,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 于 Timer1 的开关型 hall1 输入 AI/ 差分 hall1/BEMF1 正输入 AMP1P AI 运放 1 正输入端,接相电流 1 电压信号输入 P1.7/ DB/ GPIO P1.7,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall1/BEMF1 负输入 AI 运放 1 负输入端 CMP1M/ AMP1M REV_2.8 46 37 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6811 IO 类 LQFP48 型 P2.0/ 功能描述 DB/ GPIO P2.0,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 0 输入,用于采集相电流 1 放大后的信号 AMP1O AO 运放 1 输出端 P2.1/ DB/ GPIO P2.1,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 AD0/ CMP2P/ 47 48 AMP2P 于 Timer1 的开关型 hall2 输入 AI/ 差分 hall2/BEMF2 正输入 AI 运放 2 正输入端,接相电流 2 电压信号输入 注: IO 类型说明: DI = 数字输入, DO = 数字输出, DB = 数字双向, AI = 模拟输入, AO = 模拟输出, P = 电源 REV_2.8 38 www.fortiortech.com FU6831/11/18 VDD18 RSTN/FICEK VCC_MODE VDD5 39 38 37 P1.4/CMP0P/AMP3M 43 40 P1.5/CMP0M/AMP3P 44 P1.3/HBIAS/AMP3O P1.6/CMP1P/AMP1P 45 P1.2/FICED P1.7/CMP1M/AMP1M 46 41 P2.0/AD0/AMP1O 47 42 P2.1/CMP2P/AMP2P 48 FU6811 封装-LQFP48 P2.2/CMP2M/AMP2M 1 36 VSS P2.3/AD1/AMP2O 2 35 VCC P2.4/AD2 3 34 H_DW P2.5/AD3 4 33 H_DV P2.6/CMP3M 5 32 H_DU P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 6 31 L_DW P3.0/AMP0M 7 30 L_DV P3.1/AMP0P 8 29 L_DU FU6811 23 24 P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 22 P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 21 P0.4/NSS 20 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 19 P0.2/LXIN 18 P0.3/LXOUT 17 P1.0/TIM2 P0.0/SDA/RD P1.1/TIM3 25 P0.1/SCL/TIM4 26 12 16 11 P3.5/VREF 15 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 P3.7/XOUT NC P3.6/XIN/ECLK NC 27 14 28 13 9 10 AVSS P3.2/AD5/TIM0/VHALF P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 AVDD5 2.7 图 2-4 FU6811 封装-LQFP48 FU6811 QFN32 引脚列表 2.8 表 2-4 FU6811 QFN32 引脚列表 PAD 名称 P2.7/ AD4/ CMP3P/ AMP0O P3.0/ AMP0M REV_2.8 FU6811 QFN32 1 2 IO 类 型 DB/ AI/ AI/ AO DB/ AI 功能描述 GPIO P2.7,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 4 输入,用于采集放大后的母线电流信号 比较器 3 的正输入端,接母线电流采样信号,用于检测过流 运放 0 输出端,将母线电流放大后的电压输出 GPIO P3.0 运放 0 负输入,用于放大母线电流信号 39 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 P3.1/ AMP0P P3.2/ AD5/ TIM0/ VHALF P3.3/ AD6/ RXD2/ IR_RXD2 P3.4/ AD7/ TXD2/ IR_TXD2 P3.5/ VREF AVSS FU6811 8 IO 类 DB/ AI DB/ AI/ DO/ AO DB/ AI/ DI/ DI DB AI/ DO/ DO DB/ AI P AVDD5 9 P P0.0/ SDA/ RD 10 DB/ DB/ DO 11 DB/ DB/ DB/ P0.1/ SCL/ FG/TIM4/ 3 4 5 6 7 P1.4/ CMP0P/ P2.4/ AD2 P0.5/ MOSI/ TXD/ IR_TXD P0.6/ MISO/ RXD/ IR_RXD P0.7/ SCLK/ TIM5/ CMPXO REV_2.8 DB/ 12 13 14 15 AI/ DB/ AI DB/ DB/ DO/ DO DB/ DB/ DI/ DI DB/ DB/ DB/ DO 功能描述 GPIO P3.1 运放 0 正输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.2 过温信号输入,ADC 通道 5 输入 Advanced timer 通道 4 输出 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出,外接 1uF 电容 GPIO P3.3 ADC 通道 6 输入 功能转移后 UART2 数据接收端 功能转移后红外数据接收端 GPIO P3.4 模拟速度控制输入,AD 通道 7 输入 功能转移后 UART2 数据发送端 功能转移后红外数据发送端 GPIO P3.5 ADC 外部参考电压输入或者内部 VREF 输出,外接 1uF 电容 模拟地 模拟电源输入,在芯片外部与 VDD5 相连,并接 1uF 电容到 模拟地 GPIO P0.0, 可配置外部中断 0 输入 I2C SDA,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机堵转指示输出,集电极开路输出 GPIO P0.1 I2C SCL 时钟,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机转速脉冲输出,可选择每转 1 个或 3 个脉冲,集电极开 路输出(Timer4 捕获模式输入或 PWM 模式输出) GPIO P1.4,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall0 输入 差分 hall0/BEMF0 正输入 GPIO P2.4,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 2 输入,母线电压信号输入 GPIO P0.5 SPI_MOSI,主机模式输出或从机模式输入 功能转移前 UART1 数据发送端 功能转移前红外数据发送端 GPIO P0.6 SPI_MISO, 主机模式输入或从机模式输出 功能转移前 UART1 数据接收端 功能转移前红外数据接收端 GPIO P0.7 SPI 接口时钟 CLK Timer5 捕获模式输入或 PWM 模式输出 比较器输出测试引脚 40 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 P1.1/ TIM3 L_DU L_DV L_DW H_DU H_DV H_DW FU6811 17 18 19 20 21 22 IO 类 DB/ DB DO DO DO DO DO DO VCC 23 P VSS VDD5 RSTN/ FICEK VDD18 P1.2/ FICED P1.3/ HBIAS P1.6/ 24 25 P P DI/ DI P DB/ DB DB/ DO DB/ CMP1P/ P2.0/ AD0 16 26 27 28 29 30 P2.1/ CMP2P/ P2.3/ AD1 P2.6/ CMP3M 31 32 AI/ DB/ AI DB/ AI/ AI/ DB/ AI DB/ AI 功能描述 GPIO P1.1,可配置外部中断 1 输入 Timer3 捕获模式输入或 PWM 模式输出 Gate Driver 下半桥 U 相 PWM 输出 Gate Driver 下半桥 V 相 PWM 输出 Gate Driver 下半桥 W 相 PWM 输出 Gate Driver 上半桥 U 相 PWM 输出 Gate Driver 上半桥 V 相 PWM 输出 Gate Driver 上半桥 W 相 PWM 输出 电源输入,外接 10uF 或更大滤波电容。 高压模式: 外部电源从 VCC 输入 5~24V,VDD5 由内部 LDO 产生 低压模式: VCC 与 VDD5 短接,输入 3~5.5VV 数字地 内部 5V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容. 外部复位输入,内置上拉电阻,施密特输入 FICE 调试接口时钟端 1.8V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容 GPIO P1.2,可配置外部中断 1 输入 FICE 数据端口 GPIO P1.3 HALL 偏置电源,内部通过开关连接 VDD5 GPIO P1.6,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall1 输入 差分 hall1/BEMF1 正输入 GPIO P2.0,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 0 输入,用于采集相电流 1 放大后的信号 GPIO P2.1,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻, 可用于 Timer1 的开关型 hall2 输入 差分 hall2/BEMF2 正输入 运放 2 正输入端,接相电流 2 电压信号输入 GPIO P2.3,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 1 输入,用于采集相电流 2 放大后的信号 GPIO P2.6,可配置外部中断 1 输入 过流参考信号输入,比较器 3 的负输入端 注: 3. IO 类型说明 DI = 数字输入, DO = 数字输出, DB = 数字双向, REV_2.8 41 www.fortiortech.com FU6831/11/18 AI = 模拟输入, AO = 模拟输出, P = 电源 4. FU6831 QFN32 引脚有多个管脚合封在一起,如 P1.4、P2.4 共用一封装引脚,P1.6、P2.0 共 用一封装引脚,P2.1、P2.3 共用一封装引脚,封装引脚共用的 IO 的类型可分别配置,但注 意如果同配为输出时,不可一个输出高,另一个输出低。 REV_2.8 42 www.fortiortech.com FU6831/11/18 25 VDD5 26 RSTN/FICEK 27 VDD18 P1.2/FICED 28 P1.6/CMP1P/P2.0/AD0 30 29 P1.3/HBIAS P2.1/CMP2P/P2.3/AD1 32 P2.6/CMP3M 31 FU6811 封装-QFN32 2.9 P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 1 24 VSS P3.0/AMP0M 2 23 VCC P3.1/AMP0P 3 22 P3.2/AD5/TIM0/VHALF 4 P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 5 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 6 P3.5/VREF 7 18 L_DV AVSS 8 17 L_DU 21 H_DV FU6811 20 H_DU P1.1/TIM3 16 P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 15 13 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 19 L_DW P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 14 12 P1.4/CMP0P/P2.4/AD2 P0.1/SCL/TIM4 11 P0.0/SDA/RD 10 9 Top View VSS AVDD5 H_DW 图 2-5 FU6811 封装-QFN32 REV_2.8 43 www.fortiortech.com FU6831/11/18 FU6818 引脚列表 2.10 PAD 名称 FU6818 IO 类 QFN56 型 功能描述 VSU 1 P HU 2 DO VBU 3 P 6N Predriver 上半桥 U 相自举电源 VSV 4 P 6N Predriver V 相输入,用于上半桥 V 相自举的地端参考 HV 5 DO VBV 6 P 6N Predriver 上半桥 V 相自举电源 VSW 7 P 6N Predriver W 相输入,用于上半桥 W 相自举的地端参考 HW 8 DO VBW 9 P 6N Predriver U 相输入,用于上半桥 U 相自举的地端参考 6N Predriver 上半桥 U 相 PWM 输出 6N Predriver 上半桥 V 相 PWM 输出 6N Predriver 上半桥 W 相 PWM 输出 6N Predriver 上半桥 W 相自举电源 电源输入,电压范围由电源模式由 VCC_MODE 决定,外接 10uF 或更大滤波电容。 模式 1: VCC 10 P VCC_MODE=0,VCC 输入 5~24V,VDD5 由内部 LDO 产生, VDRV 输入 7~18V 模式 2: VCC_MODE=1(即与 VDD5 相连),VDD5 输入 3~5.5V,同时 将 VCC 与 VDD5 短接,VDRV 输入 7~18V VSS 11 P VDD5 12 P VCC_MODE 13 DI 输入电源模式控制,控制模式参考 VCC 引脚功能描述 DI/ 外部复位输入,内置上拉电阻,施密特输入 DI FICE 调试接口时钟端 RSTN/ FICEK 14 数字地 中压电源输入或内部 5V LDO 输出电源,由 VCC_MODE 决定, 电源接法请参考 VCC 引脚描述,外接 1~4.7uF 电容. VDD18 15 P 1.8V LDO 输出电源,外接 1~4.7uF 电容 VSS 16 P 数字地 P1.2/ DB/ GPIO P1.2,可配置外部中断 1 输入 DB FICE 数据端口 DB/ GPIO P1.3 DO/ HALL 偏置电源,内部通过开关连接 VDD5 AMP3O AO 运放 3 输出端 P1.4/ DB/ GPIO P1.4,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 FICED 17 P1.3/ HBIAS/ CMP0P/ AMP3M REV_2.8 18 19 于 Timer1 的开关型 hall0 输入 AI/ 差分 hall0/BEMF0 正输入 AO 运放 3 负输入端 44 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6818 IO 类 QFN56 型 P1.5/ 功能描述 DB/ GPIO P1.5,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall0/BEMF0 负输入 AMP3P AI 运放 3 正输入端 P1.6/ DB/ CMP0M/ CMP1P 20 21 GPIO P1.6,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 于 Timer1 的开关型 hall1 输入 AI/ 差分 hall1/BEMF1 正输入 AMP1P AI 运放 1 正输入端,接相电流 1 电压信号输入 P1.7/ DB/ GPIO P1.7,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall1/BEMF1 负输入 AMP1M AI 运放 1 负输入端 P2.0/ DB/ GPIO P2.0,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 0 输入,用于采集相电流 1 放大后的信号 AMP1O AO 运放 1 输出端 P2.1/ DB/ GPIO P2.1,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻,可用 CMP1M/ AD0/ CMP2P/ 22 23 24 于 Timer1 的开关型 hall2 输入 AI/ 差分 hall2/BEMF2 正输入 AMP2P AI 运放 2 正输入端,接相电流 2 电压信号输入 P2.2/ DB/ GPIO P2.2,可配置外部中断 1 输入,可配置 4.7K 上拉电阻 AI/ 差分 hall2/BEMF2 负输入 AMP2M AI 运放 2 负输入端 P2.3/ DB/ GPIO P2.3,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 1 输入,用于采集相电流 2 放大后的信号 AO 运放 2 输出端 DB/ GPIO P2.4,可配置外部中断 1 输入 CMP2M/ AD1/ 25 26 AMP2O P2.4/ AD2 P2.5/ AD3 P2.6/ CMP3M 27 28 29 P2.7/ AD4/ CMP3P/ 30 AMP0O P3.0/ AMP0M P3.1/ AMP0P 31 32 P3.2/ AD5/ TIM0/ VHALF REV_2.8 33 AI DB/ AI DB/ AI ADC 通道 2 输入,母线电压信号输入 GPIO P2.5,可配置外部中断 1 输入 ADC 通道 3 输入 GPIO P2.6,可配置外部中断 1 输入 过流参考信号输入,比较器 3 的负输入端 DB/ GPIO P2.7,可配置外部中断 1 输入 AI/ ADC 通道 4 输入,用于采集放大后的母线电流信号 AI/ 比较器 3 的正输入端,接母线电流采样信号,用于检测过流 AO 运放 0 输出端,将母线电流放大后的电压输出 DB/ GPIO P3.0 AI DB/ AI 运放 0 负输入,用于放大母线电流信号 GPIO P3.1 运放 0 正输入,用于放大母线电流信号 DB/ GPIO P3.2 AI/ 过温信号输入,ADC 通道 5 输入 DO/ Advanced timer 通道 4 输出 AO 1/2 VDD5 或 1/2 VREF 参考输出,外接 1uF 电容 45 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6818 IO 类 QFN56 型 P3.3/ 功能描述 DB/ GPIO P3.3 AI/ ADC 通道 6 输入 DI/ 功能转移后 UART2 数据接收端 IR_RXD2 DI 功能转移后红外数据接收端 P3.4/ DB GPIO P3.4 AI/ 模拟速度控制输入,AD 通道 7 输入 DO/ 功能转移后 UART2 数据发送端 DO 功能转移后红外数据发送端 DB/ GPIO P3.5 AD6/ RXD2/ AD7/ TXD2/ 34 35 IR_TXD2 P3.5/ VREF 36 AI ADC 外部参考电压输入或者内部 VREF 输出,外接 1uF 电容 AVSS 37 P 模拟地 AVDD5 38 P 模拟电源输入,在芯片外部与 VDD5 相连,并接 1uF 电容到 AVSS P3.6/ XIN/ 39 ECLK P3.7/ DB/ GPIO P3.6 AI/ 快时钟晶体输入,外接 24MHz 晶体输入 DI 外部快时钟输入 DB/ GPIO P3.7 AO 快时钟晶体输出,外接 24MHz 晶体输入 DB/ GPIO P0.0, 可配置外部中断 0 输入 DB/ I2C SDA,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 RD DO 电机堵转指示输出,集电极开路输出 P0.1/ DB/ XOUT 40 P0.0/ SDA/ SCL/ 41 42 FG/TIM4 P0.2/ LXIN P0.3/ LXOUT P0.4/ NSS DB 43 44 45 P0.5/ MOSI/ TXD/ DB/ 46 DB/ AI DB/ AI GPIO P0.1 I2C SCL 时钟,集电极开路输出,可配置 4.7K 上拉电阻 电机转速脉冲输出,可选择每转 1 个或 3 个脉冲,集电极开路输 出(Capture Timer4 输入或输出) GPIO P0.2 32768Hz 晶体输入 GPIO P0.3 32768Hz 晶体输出 DB/ GPIO P0.4 DB SPI 的选择端口 DB/ GPIO P0.5 DB/ SPI_MOSI,主机模式输出或从机模式输入 DO/ 功能转移前 UART1 数据发送端 IR_TXD DO 功能转移前红外数据发送端 P0.6/ DB/ GPIO P0.6 MISO/ DB/ SPI_MISO, 主机模式输入或从机模式输出 DI/ 功能转移前 UART1 数据接收端 DI 功能转移前红外数据接收端 RXD/ IR_RXD REV_2.8 47 46 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PAD 名称 FU6818 IO 类 QFN56 型 P0.7/ SCLK/ TIM5/ 48 CMPXO P1.0/ TIM2 P1.1/ TIM3 49 50 功能描述 DB/ GPIO P0.7 DB/ SPI 接口时钟 CLK DB/ Timer5 捕获模式输入或 PWM 模式输出 DO 比较器输出测试引脚 DB/ GPIO P1.0,可配置外部中断 1 输入 DB Timer2 捕获模式输入或 PWM 模式输出 DB/ GPIO P1.1,可配置外部中断 1 输入 DB Timer3 捕获模式输入或 PWM 模式输出 VDRV 51 P 6N Predriver 电源输入,7~18V,外接 1~10uF 电容 VSS 52 P 数字地 NC 53 LU 54 DO 6N Predriver 下半桥 U 相 PWM 输出 LV 55 DO 6N Predriver 下半桥 V 相 PWM 输出 LW 56 DO 6N Predriver 下半桥 V 相 PWM 输出 NC Pin, 悬空 注: IO 类型说明: DI = 数字输入, DO = 数字输出, DB = 数字双向, AI = 模拟输入, AO = 模拟输出, P = 电源 REV_2.8 47 www.fortiortech.com FU6831/11/18 43 P0.2/LXIN 44 P0.3/LXOUT 45 P0.4/NSS 47 P0.6/MISO/RXD/IR_RXD 46 P0.5/MOSI/TXD/IR_TXD 48 P0.7/SCLK/TIM5/CMPXO 49 P1.0/TIM2 50 P1.1/TIM3 VSS 51 VDRV 52 53 NC 54 LU 55 LV FU6818 封装-QFN56 56 LW 2.11 VSU 1 42 P0.1/SCL/TIM4 HU 2 41 P0.0/SDA/RD VBU 3 40 P3.7/XOUT VSV 4 39 P3.6/XIN/ECLK HV 5 VBV 6 VSW 7 HW 8 VBW 9 38 AVDD5 FU6818 37 AVSS 36 P3.5/VREF Top View 35 P3.4/AD7/TXD2/IR_TXD2 34 P3.3/AD6/RXD2/IR_RXD2 VSS VCC 10 33 P3.2/AD5/TIM0/VHALF 32 P3.1/AMP0P VSS 11 31 P3.0/AMP0M VDD5 12 P2.5/AD3 28 P2.4/AD2 27 P2.3/AD1/AMP2O 26 P2.1/CMP2P/AMP2P 24 P2.2/CMP2M/AMP2M 25 P2.0/AD0/AMP1O 23 P1.7/CMP1M/AMP1M 22 P1.6/CMP1P/AMP1P 21 P1.5/CMP0M/AMP3P 20 P1.4/CMP0P/AMP3M 19 P1.3/HBIAS/AMP3O 18 29 P2.6/CMP3M P1.2/FICED 17 RSTN/FICEK 14 VSS 16 30 P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O VDD18 15 VCC_MODE 13 图 2-6 FU6818 封装-QFN56 REV_2.8 48 www.fortiortech.com FU6831/11/18 3 电气特性 电气特性绝对最大值 3.1 表 3-1 电气特性绝对最大值 参数 条件 最大值 单位 — 85 ℃ -40 — 105 ℃ -40 — 125 ℃ TJ 工作时结温 -40 — 150 ℃ 储存温度 -65 — 150 ℃ VCC 相对 VSS 的电压 -0.3 — 36 V VDD5 相对 VSS 的电压 -0.3 — 6.5 V 仅适用于 FU6818 -0.3 — 22 V 仅适用于 FU6818 -0.3 — 200 V TA 工作时环境温度 最小值 典型值 -40 适 用 于 FU6831 , 双电源 模 式 , TA 工作时环境温度 VCC_MODE=VDD5=5V, VCC ≤ 24V TA 工作时环境温度 VDRV 相对 VSS 的电压 VBU, VBV, VBW 浮 动 电压 VSU, VSV, VSW 相线电 压 仅适用于 FU6811,单电源低压模 式, VCC=VDD5=5V VBU-22, -0.3 仅适用于 FU6818 — VBV-22, V VBW-22 RSTN 、 VCC_MODE 、 -0.3 GPIO 相对 VSS 的电压 — VDD5+0.3 V 注意:如果运行条件超过了上述“绝对极限参数值”,即可能对器件造成永久性损坏。上述值仅为 运行条件的极大值,我们不建议器件运行在该规范范围以外。器件长时间工作在绝对极限参数条件 下,其稳定性可能受到影响。 REV_2.8 49 www.fortiortech.com FU6831/11/18 全局电气特性 3.2 表 3-2 全局电气特性(适用于 FU6831) (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 单电源高压模式, VCC_MODE=0 VCC 工作电压 典型值 最大值 单位 5 — 24 V 5 — 36 V — 24 — MHz 双电源高压模式, VCC_MODE=1, VCC≥VDD5 (2), (3) 系统时钟 IVCC 工作电流 (1) — 24 — mA IVCC 待机电流 (1) — 6 — mA IVCC 睡眠电流 VCC_MODE=0 — 100 250 uA 注: 1. 根据程序运行的设置发生变化 2. Flash 写入或擦除时 VDD5 必须保持在 5~5.5V 3. VCC_MODE=1,即为 VCC_MODE=VDD5,后续除特别申明,VCC_MODE=1 的电压均 与此同 表 3-3 全局电气特性(适用于 FU6811) (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 单电源高压模式, VCC_MODE=0 双 电 源 高 压 模 式 , VCC_MODE=1, VCC 工作电压 VCC≥VDD5, (2) 单电源低压模式, VCC_MODE=1, VCC 与 VDD5 连接, (2) VDD5 工作电压 VCC_MODE=1,VCC 与 VDD5 连接, (2) 系统时钟 典型值 最大值 单位 5 — 24 V 5 — 36 V 3 — 5.5 V 3 — 5.5 V — 24 — MHz IVCC 工作电流 (1) — 24 — mA IVCC 待机电流 (1) — 6 — mA VCC_MODE=0 — 100 250 uA VCC_MODE=1,VCC=VDD5=5V — 45 100 uA IVCC 睡眠电流 注: 1. 根据程序运行的设置发生变化 2. Flash 写入或擦除时 VDD5 必须保持在 5~5.5V REV_2.8 50 www.fortiortech.com FU6831/11/18 表 3-4 全局电气特性(适用于 FU6818) (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 24 V 5 — 36 V 3 — 5.5 V 7 — 18 V — — 200 V — — 18 V — 24 — MHz 双 电 源 高 压 模 式 , VCC_MODE=1, VCC_MODE=1,VCC 与 VDD5 连接, (2) VDRV 工作电压 VBU, VBV, VBW 浮 动电压 单位 — VCC≥VDD5, (2) VDD5 工作电压 最大值 5 单电源高压模式, VCC_MODE=0 VCC 工作电压 典型值 VBU 相对 VSU 电压, VBV 相对 VSV 电压, VBW 相对 VSW 电压 系统时钟 IVCC 工作电流 (1) — 24 — mA IVCC 待机电流 (1) — 6 — mA VCC_MODE=0 — 350 650 uA VCC_MODE=1,VCC=VDD5=5V — 300 500 uA IVCC 睡眠电流 注: 1. 根据程序运行的设置发生变化 2. Flash 写入或擦除时 VDD5 必须保持在 5~5.5V GPIO 电气特性 3.3 表 3-5GPIO 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC=VDD5=5V, VCC_MODE=1) 参数 输出上升时间 输出下降时间 条件 最小值 50pF Load,从 10%上升至 90%时 间 50pF Load,从 90%下降至 10%时 间 典型值 最大值 单位 — 15 — nS — 13 — nS VOH 输出高电压 IOH=4mA VDD-0.7 — — V VOL 输出低电压 IOL=8mA — — 0.7 V VIH 输入高电压 (1) 0.7*VDD5 — — V — — 0.2*VDD5 V Vin=0V — 33 — KΩ Vin=0V — 5 — KΩ VIL 输入低电压 上拉电阻,除 P0[1:0]、 P1[7:4]、P2[2:1]外其 他 GPIO 上拉电阻,P0[1:0]、 REV_2.8 51 www.fortiortech.com FU6831/11/18 P1[7:4]、P2[2:1] (1)当 VDD5=5V 时,VIH 最小值可以为 0.6*VDD5 Gate Driver IO 电气特性 (适用于 FU6811) 3.4 表 3-6Gate Driver IO 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC=VDD5=5V, VCC_MODE=1) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 输出拉电流 — 50 — mA 输出灌电流 — 100 — mA — 7 — nS — 5 — nS 输出上升时间 输出下降时间 50pF Load, 从 10%上升至 90%时 间 50pF Load, 从 90%下降至 10%时 间 Predriver 3P3N IO 电气特性 (适用于 FU6831) 3.5 表 3-7 Predriver 3P3N IO 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 上桥输出拉电流 — 150 — mA 上桥输出灌电流 — 90 — mA 下桥输出拉电流 — 150 — mA 下桥输出灌电流 — 180 — mA — 25 — nS — 90 — nS — 115 — nS — 60 — nS 上桥输出上升时间 上桥输出下降时间 下桥输出上升时间 下桥输出下降时间 REV_2.8 1nF Load, 从 10%上升至 90%时 间 1nF Load, 从 90%下降至 10%时 间 1nF Load, 从 10%上升至 90%时 间 1nF Load, 从 90%下降至 10%时 间 52 www.fortiortech.com FU6831/11/18 Predriver 6N IO 电气特性 (适用于 FU6818) 3.6 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 高电平输出峰值电流 — 1.2 — A 低电平输出峰值电流 — 1.4 — A — 15 30 nS — 15 30 nS 4.2 4.6 5.0 V — 0.3 — V 4.2 4.6 5.0 V — 0.3 — V 输出上升时间 输出下降时间 VDRV 欠压保护电压 1nF Load, 从 10%上升至 90%时 间 1nF Load, 从 90%下降至 10%时 间 上升沿退出保护值 VDRV 欠压保护迟滞 电压 上升沿退出保护值, 上侧电源相对 VBS 欠压保护电压 相 线 电 压 , 即 V(VBU-VSU) 、 V(VBV-VSV)、V(VBW-VSW) VBS 欠压保护迟滞电 压 ADC 电气特性 3.7 表 3-8 ADC 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 INL 12 位模式,(1) — 2 — LSB DNL 12 位模式,(1) — 1.5 — LSB OFFSET 12 位模式,(1) — 6 — LSB SNR fIN = 350KHz,(1) — 70.8 — dB ENOB fIN = 350KHz,(1) — 10.5 — Bit SFDR fIN = 350KHz,(1) — 68.2 — dB THD fIN = 350KHz,(1) — 67 — dB RIN 输入电阻 (1) — 500 — Ω CIN 输入电容 (1) — 30 — pF 12 位模式,(1) — 13 — 10 位模式,(1) — 11 — (1) 3 — 63 转换时间 采样时间 单位 ADCLK 个数 ADCLK 个数 ADCLK 个数 备注: (1) ADCLK=12MHz REV_2.8 53 www.fortiortech.com FU6831/11/18 参考电压电气特性 3.8 表 3-9 VREF& VHALF (TA = -40~85℃,VCC =15V, VCC_MODE=0) 参数 VREF 条件 最小值 单位 — 3 — V VREFVSEL=01B — 4 — V VREFVSEL=10B — 4.5 — V — 5 — V VHALFM=0 — VDD5/2 — V VHALFM=1 — VREF/2 — V VDD5=5.3V, VCC_MODE=1 REV_2.8 最大值 VREFVSEL=00B VREFVSEL=11B, VHALF 典型值 54 www.fortiortech.com FU6831/11/18 运算放大器电气特性 3.9 表 3-10 运算放大器电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 VICMR 共模输入范围 典型值 最大值 单位 0 — VDD5-1.5 V VOS 运放的失配电压 TA = 25℃ — 5 — mV AOL 开环增益 RL=100KΩ — 80 — dB UGBW 单位增益带宽 CL=40pF 6 10 — MHz SR 运放的摆率 CL=40pF 10 15 — V/uS 3.10 比较器电气特性 表 3-11 比较器电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC =15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 单位 — VDD5 V CMP_CR1[5:3]=000 — 0 — mV CMP_CR1[5:3]=100 — 10 — mV CMP_CR1[5:3]=111 — 15 — mV — 7 — mV VOS 比较器失配电压 3.11 最大值 0 VICMR 共模输入范围 VHYS 比较器迟滞电压 典型值 HALL/BEMF 电气特性 表 3-12 HALL/BEMF 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 BEMF 内置电阻 5.4 6.8 8.2 KΩ BEMF 内置电阻间相对精度 — 1 — % 3.12 OSC 电气特性 表 3-13 OSC 电气特性 (TA = -40℃~85℃,VCC = 5V~24V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 典型值 最大值 单位 内部快时钟频率 23.5 24 24.5 MHz WDT 时钟频率 29 32.8 37 KHz REV_2.8 55 www.fortiortech.com FU6831/11/18 3.13 复位电气特性 表 3-14 复位电气特性 (除非特别声明,TA =25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 — 复位低电平最小宽度 3.14 典型值 最大值 25 单位 50 uS LDO 电气特性 表 3-15 LDO 电气特性 (除非特别声明,TA = 25℃,VCC = 15V, VCC_MODE=0) 参数 条件 最小值 VCC = 7V~30V, VCC_MODE=0, VDD5 电压 电 压 ( 仅 FU6831) VBB 启 动 时 间 ( 仅 FU6831) 3.15 最大值 单位 4.7 5 5.3 V — 1.85 — V VCC = 12V~30V 9 10 11 V 使能至稳定值 95%输出,1uF 电容 — — 1 mS TA = -40~85℃ VDD18 电压 VBB 典型值 封装热阻 表 3-16 LQFP48 封装热阻 参数 ƟJA 芯片节温相对环境温度 ƟJC 芯片节温相对封装表面温 度 条件 值 单位 (1), (3) 52.4 ℃/W (2), (3) 72.2 ℃/W (2), (3) 17 ℃/W (1) JEDEC 标准,2S2P PCB (2) JEDEC 标准,1S0P PCB (3) 实际应用条件不同,会与测试结果有所出入 表 3-17 QFN48 封装热阻 参数 ƟJA 芯片节温相对环境温度 ƟJC 芯片节温相对封装表面温 度 条件 值 单位 (1), (3) 36 ℃/W (2), (3) 60 ℃/W (1), (3) 10.5 ℃/W (1) JEDEC 标准,2S2P PCB REV_2.8 56 www.fortiortech.com FU6831/11/18 (2) JEDEC 标准,1S0P PCB (3) 实际应用条件不同,会与测试结果有所出入 表 3-18 QFN56 封装热阻 参数 ƟJA 芯片节温相对环境温度 ƟJC 芯片节温相对封装表面温 度 条件 值 单位 (1), (3) 33 ℃/W (2), (3) 55 ℃/W (1), (3) 9.2 ℃/W (1) JEDEC 标准,2S2P PCB (2) JEDEC 标准,1S0P PCB (3) 实际应用条件不同,会与测试结果有所出入 表 3-19 QFN32 封装热阻 参数 ƟJA 芯片节温相对环境温度 ƟJC 芯片节温相对封装表面温 度 条件 值 单位 (1), (3) 47 ℃/W (2), (3) 74 ℃/W (1), (3) 20 ℃/W (1) JEDEC 标准,2S2P PCB (2) JEDEC 标准,1S0P PCB (3) 实际应用条件不同,会与测试结果有所出入 REV_2.8 57 www.fortiortech.com FU6831/11/18 复位控制 4 表 4-1 复位控制 RSTSRC(0xC9) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 POR EXTR LVDR EOSR WDTR FEDR DBGR RSTCLR 类型 R R R R R R R W 复位值 X X X X X X X 0 字段 名称 描述 上电复位标志 [7] POR 0:最后一次复位不是来自于上电复位 1:最后一次复位来自于上电复位 外部复位标志 [6] EXTR 0:最后一次复位不是来自于外部复位 1:最后一次复位来自外部复位 低电压复位标志 [5] LVDR 0:最后一次复位不是来自于低电压引发的复位 1:最后一次复位来自于低电压引发的复位 电过度应力复位标志 [4] EOSR 0:最后一次复位不是来自于电过度应力引发的复位 1:最后一次复位来自于电过度应力引发的复位 看门狗溢出复位标志 [3] WDTR 0:最后一次复位不是来自于看门狗溢出引发的复位 1:最后一次复位来自于看门狗溢出引发的复位 FLASH 代码保护复位标志 [2] FEDR 0:最后一次复位不是来自 FLASH 代码保护引发的复位 1:最后一次复位来自 FLASH 代码保护引发的复位 调试接口(Debug)复位标志 [1] DBGR 0:最后一次复位不是来自调试接口引发的复位 1:最后一次复位来自调试接口引发的复位 [0] RSTCLR 清除模拟复位标志寄存器 写入 1 时清除 Bit[7:3]复位标志,读出时无意义。 复位源(RSTSRC) 4.1 芯片有 7 个复位源:上电复位(POR)、 外部复位(EXTR)、低电压(LVDR)复位、电应力复位(EOSR)、 看门狗复位(WDTR)、Flash 非法操作复位(FEDR)、Debug 复位(DBGR)。 复位标志可查询,记录在寄存器 RSTSRC 中。最近一次的复位会把相关的位置 1,把其他各位 标志清 0。 REV_2.8 58 www.fortiortech.com FU6831/11/18 复位使能 4.2 复位使能参考相关配置寄存器。EOSRSTEN、LVDENB、WDTRSTEN 控制位可分别实现对 EOS、LVD、WDT 复位源的使能。 外部复位、上电复位 4.3 当芯片 RSTN 管脚为低超过 20us 时,芯片认为这是一次复位事件,把复位信号置为有效,MCU 将启动复位和 BOOT 过程。同样,芯片在上电过程中也会把内部电路的上电复位置起,启动复位。 低电压侦测复位 4.4 芯片的内部电路会对 VDD 进行监测,如果 VDD 电压降低到了复位阈值,内部监测电路将发出 对应的复位信号,促使芯片发生复位。 相关配置寄存器可使能低电压侦测电路,以及低电压阈值。 看门狗溢出复位 4.5 使能看门狗定时器后,如果在其计数溢出之前没有及时喂狗,计数器溢出之后将会引发系统复 位。这个复位源能够避免程序跑飞。看门狗溢出后复位模块将系统复位。 FEDR 复位 4.6 FLASH 操作模块提供了软件用 MOVX“自写”、“自擦除”以及读取加密扇区 FLASH 的功能(见 后述代码保护章节),如果软件试图用这一指令操作加密位所在的扇区以及加密扇区,那么将发出 FLASH 非法操作复位。FEDR 复位源一直使能,不可禁止。 EOS 过度电应力复位 4.7 EOS(Electrical Over Stress)是指芯片的电压、电流超出了芯片能承受的范围,当这种情况若配 置寄存器控制位 EOSRSTEN=1,则 EOS 侦测电路会发出复位信号,启动系统复位。 REV_2.8 59 www.fortiortech.com FU6831/11/18 中断控制 5 5.1 中断寄存器 5.1.1 IE(0xA8) 表 5-1IE(0xA8),中断使能 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 EA RTCIE MCDIE ES0 SPIIE EX1 TSDIE EX0 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] EA [6] RTCIE 芯片中断总使能 0:禁止 1:使能 RTC 中断使能 0:禁止 1:使能 MCD(missing clock detect) [5] MCDIE 时钟缺失中断使能 0:禁止 1:使能 [4] ES0 [3] SPIIE [2] EX1 UART中断使能 0:禁止 1:使能 SPI中断使能 0:禁止 1:使能 外部中断1使能 0:禁止 1:使能 TSD(Temperature sensor detect) [1] TSDIE 温度感应侦测中断 0:禁止 1:使能 [0] 外部中断0使能 EX0 5.1.2 0:禁止 1:使能 IP0(0xB8) 表 5-2IP0(0xB8)中断优先级寄存器 0 位 7 6 5 4 PFOC 名称 3 2 PX1 1 0 PX0 PLVW 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 60 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7:6] PFOC FOC 中断优化级控制 [5:4] PX1 INT1(外部中断 1)优化级控制 [3:2] PX0 INT0(外部中断 0)优化级控制 [1:0] PLVW LVW(低电压告警)中断优化级控制 注:中断优化级控制值从 0~3 依次表示优化级从最低到最高,共 4 级优化级控制。 5.1.3 IP1(0xC0) 表 5-3 IP1(0xC0),中断优先级寄存器 1 7 位 6 5 4 PCMP 名称 3 2 PADC 1 0 PTIM1 PTIM0 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:6] PCMP 比较器中断优化级控制 [5:4] PADC ADC 中断优化级控制 [3:2] PTIM1 定时器 1 中断优化级控制 [1:0] PTIM0 定时器 0 中断优化级控制 注:中断优化级控制值从 0~3 依次表示优化级从最低到最高,共 4 级优化级控制。 5.1.4 IP2(0xC8) 表 5-4 IP2(0xC8),中断优先级寄存器 2 7 位 6 5 4 PTSD 名称 3 2 PTIM45 1 0 PTIM23 PRTC 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:6] PTSD TSD 温度感应侦测中断优化级控制 [5:4] PTIM45 定时器 4/5 中断优化级控制 [3:2] PTIM23 定时器 2/3 中断优化级控制 [1:0] PRTC RTC 中断优化级控制 注:中断优化级控制值从 0~3 依次表示优化级从最低到最高,共 4 级优化级控制。 REV_2.8 61 www.fortiortech.com FU6831/11/18 5.1.5 IP3(0xD8) 表 5-5 IP3(0xD8),中断优先级寄存器 3 7 位 6 5 4 PMCD 名称 3 2 PSPI 1 0 PI2C PUART 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:6] PMCD MCD 时钟缺失中断优先级控制 [5:4] PSPI SPI 中断优先级控制 [3:2] PI2C I2C 中断优先级控制 [1:0] PUART UART 中断优先级控制 注:中断优化级控制值从 0~3 依次表示优化级从最低到最高,共 4 级优化级控制。 5.1.6 TCON(0x88) 表 5-6 TCON(0x88) 7 位 6 5 4 3 2 0 名称 RSV MCDIF TSDIF 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 [7] 名称 IT1 1 IF0 IT0 描述 RSV 保留 MCD 时钟缺失中断标志 [6] MCDIF 0:未发生时钟缺失中断 1:发生了时钟缺失中断。软件写入 0 清此位为零 TSD 温度感应侦测中断标志 [5] TSDIF 0:芯片未发生超过设定温度的中断 1:芯片发生了超过设定温度的中断。软件写入 0 清此位为零 INT1外部中断1电平触发控制 [4:3] IT1[1:0] 2’b00: 上升沿触发中断 2’b01: 下降沿触发中断 2’b1x: 电平改变(上升或下降)触发中断 INT0 外部中断 0 标志 [2] IF0 0:INT0 未发生中断 1:INT0 发生了中断。软件写入 0 清此位为零 INT0外部中断0电平触发控制 [1:0] IT0[1:0] 2’b00: 上升沿触发中断 2’b01: 下降沿触发中断 2’b1x: 电平改变(上升或下降)触发中断 REV_2.8 62 www.fortiortech.com FU6831/11/18 中断说明 5.2 表 5-7 中断说明 默认 中断源 优 先 向量地址 标志位 最高 0x0000 N/A 0 0x0003 1 0x000B 2 0x0013 3 0x001B 4 级 是否软 中断使 优化级 件清除 能位 控制 N/A 一直使能 最高 LVSR[0] Y CCFG1[6] IP0[1:0] TCON[2] Y IE[0] IP0[3:2] Y IE[2] IP0[5:4] FOC_CR1[1] Y FOC_CR1[0] IP0[7:6] 0x0023 TIM0_SR1 Y TIM0_IER IP1[1:0] 5 0x002B TIM1_BCSR Y TIM_BCSR IP1[3:2] 6 0x0033 7 0x003B CMP_RISR[7:0] Y 8 0x0043 RTC0STA[6] Y 9 0x004B 10 0x0053 11 0x005B TCON[5] Y IE[1] IP2[7:6] UART 中断 12 0x0063 UT_CR[1:0] Y IE[4] IP3[1:0] I2C 中断 13 0x006B I2C_STA[7:0] Y I2C_MOD[5] IP3[3:2] SPI 中断 14 0x0073 SPI_STA[7:0] Y SPI_MOD[3],IE[3] IP3[5:4] 15 0x007B TCON[6] Y IE[5] IP3[7:6] 复位 LVW 检测中断 (低电压预警中断) 外部中断 INT0 外部中断 INT1 (IO 变化中断) FOC 中断 P1IF[7:0]/ P2IF[7:0] Advanced timer 中 断 (TIM0 中断) BLDC timer 中断 (TIM1 中断) ADC 中断 ADC_STA[0] ADC_CFG[0] Y 比较器 CMP 中断 (三个 HALL 比较 器) RTC 中断 ADC_STA[1] ADC_CFG[1] CMP_CR0 CMP_CR1 IE[6] IP1[5:4] IP1[7:6] IP2[1:0] Capture Timer (TIM2)中断 Capture Timer TIM2_CR1[7:5] TIM3_CR1[7:5] Y TIM2_CR1[4:3] TIM3_CR1[4:3] IP2[3:2] (TIM3)中断 Capture Timer (TIM4)中断 Capture Timer TIM4_CR1[7:5] TIM5_CR1[7:5] Y TIM4_CR1[4:3] TIM5_CR1[4:3] IP2[5:4] (TIM5)中断 Tsd 中断(温度帧测 中断) MCD 外部 时钟缺失中断 芯片内部有 16 个中断源,如上表所述。每个中断源有四级优先级,通过 IP0~IP3 寄存器进行 配置。在低优先级的中断服务程序中可以响应高优先级的中断请求。如果两个中断处于同级别,优 先级的顺序参见上表说明,标号越小的优先级越高;新的中断不能打断相同优先级的中断处理。 REV_2.8 63 www.fortiortech.com FU6831/11/18 IE[EA]是中断全局使能,EA=0 时不响应任何中断。 外部中断 5.3 外部中断共有 2 个中断源,其中当设置 PORT0.0 为数字 IO 输入时,可设置 EX0=1 使其作为 外部中断 0(INT0)。当设置 PORT1.0~1.7、PORT2.0~2.7 为数字 IO 输入时,可设置 EX1=1 及对 应 P1IE/P2IE 使其共用外部中断 1(INT1)。 外部中断 0 使能位 EX0,中断标志位 IF0,中断电平触发控制 IT0。 外部中断 1 使能位 EX1,16 个 PIN 的中断使能由寄存器 P1IE、P2IE 控制。对应的中断标志位 为 P1IF、P2IF,中断电平触发控制为 IT1。 表 5-8 外部中断 1 对应的 IO SFR 地址 0xD1 字段 [7:0] R/W 名称 描述 P1IE[7:0] Port1作为外部中断1时,各PIN中断使能 复位值 R/W 0x00 R/W 0x00 R/W 0x00 R/W 0x00 Port1作为外部中断1时,各PIN中断标志位。 软件写入0清零对应的中断标志位。 0XD2 [7:0] P1IF[7:0] 注意:MCU写0清对应标志位时,不需要清0的标 志位必须写1,否则可能产生误清中断的情况,推 荐使用如下语句:mov D2h,#0FEh,以清P1IF[0] 0XD3 [7:0] P2IE[7:0] Port2作为外部中断1时,各PIN中断使能 Port2作为外部中断1时,各PIN中断标志位。 MCU写0清对应的中断标志位。 0XD4 [7:0] P2IF[7:0] 注意:MCU写0清对应标志位时,不需要清0的标 志位必须写1,否则可能产生误清中断的情况,推 荐使用如下语句:mov D4h,#0FEh,以清P2IF[0] REV_2.8 64 www.fortiortech.com FU6831/11/18 6 I2C 操作说明 6.1 6.1.1 主机模式 1. 配置 I2CMS = 1 (I2C_MOD[6]),设置为主机模式; 2. 配置 I2CSPD(I2C_MOD[2:1]),设置时钟 SCL 频率; 3. 配置 I2CADD (I2C_ID[7:1]),设置目标器件地址; 4. 配置 DMOD(I2C_STA[6]),设置读写方向; 5. 配置 I2CEN = 1 (I2C_MOD[7]),使能 I2C; 6. 配置 START = 1 (I2C_STA[4]),发送 START 和地址; 7. 地址发送完且接收从机 ACK/NACK 后,STR(I2C_STA[2])硬件置一,SCL 被主机强制拉低, 等待下一步动作; 8. 如果是发送数据,写 I2C_DAT 寄存器后,设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 释放 SCL,主机开始 发送数据且等待发送完毕且接收从机 ACK/NACK 后,STR(I2C_STA[2])硬件置一,SCL 被主机强制 拉低,等待下一步动作; 9. 如果是接收数据,设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 释放 SCL,主机开始接收数据且等待接收完 毕后,STR(I2C_STA[2])硬件置一,SCL 被主机强制拉低,等待软件设置 NACK(I2C_STA[1])发送 ACK/NACK,设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 释放 SCL 后发送 ACK/NACK,并接收下一字节后主机强 制拉低 SCL; 10. 发送 STOP,假如在发送/接收过程中设置 STOP(I2C_STA[3]) =1,主机在发送完当前字节 /接收完当前字节并发送 ACK/NACK 后发送 STOP; 6.1.2 从机模式 1. 配置 I2CMS = 0 (I2C_MOD[6]),设置为从机模式; 2. 配置 I2CADD (I2C_ID[7:1]),设置 slave 地址;或者配置 GC=1 (I2C_ID[0]),使能广播模 3. 配置 I2CEN = 1 (I2C_MOD[7]),使能 I2C; 4. 等待接收 start 和地址,接收 start 和地址后 SCL 被从机强制拉低,START(I2C_STA[4]), 式; STR(I2C_STA[2]) 硬 件 置 一 , 等 待 软 件 设 置 NACK(I2C_STA[1]) 发 送 ACK/NACK , 同 时 判 断 DMOD(I2C_STA[6])如果是从机发送模式,则写 I2C_DAT 寄存器;设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 释放 SCL 后发送 ACK/NACK 后发送数据,等待从机发送完数据且收到主机发来的 ACK/NACK 后,SCL 被从机强制拉低,STR(I2C_STA[2])硬件置一 5. REV_2.8 如果是接收数据,从机设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 表示准备好接收数据,释放 SCL,主机 65 www.fortiortech.com FU6831/11/18 发送数据,等待从机接收完数据,STR(I2C_STA[2])硬件置一,SCL 被主机强制拉低,等待软件设 置 NACK(I2C_STA[1])发送 ACK/NACK,设置 STR(I2C_STA[2]) = 0 释放 SCL 后发送 ACK/NACK, 并接收下一字节后从机强制拉低 SCL; 6. RESTART 功能: 当从机在 busy 状态中接收到 START 信号,则中止当前工作,等待接收 地址 6.1.3 I2C 中断源 如果 I2C 中断被允许,在下述 2 个标志位被置 1 时将产生中断。 1.STR(I2C_STA[2]),该中断标志位在主机和从机模式下都有效,用于强制拉低 SCL,等待用 户下一步操作。 2.从机模式下的 STOP(I2C_STA[3]),当该中断标志位产生,表示从机模式下接收到 STOP 信 号(注意 STOP 位在主机模式下为停止信号产生功能,为中断标志位)。 REV_2.8 66 www.fortiortech.com FU6831/11/18 6.2 I2C 寄存器 6.2.1 I2C_MOD(0x4028) 表 6-1 I2C_MOD(0x4028) 7 位 6 5:3 2 1 0 名称 I2CEN I2CMS RSV 类型 R/W R/W R R R R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 位 名称 I2CSPD I2CIE 功能 I2C 使能位 7 0:禁止 I2C I2CEN 1:使能 I2C,相应 GPIO 切换为 I2C 模式,OPEN DRAIN 输出。I2C 上拉是 否打开由其 IO 的 Pull-up 设置决定 I2C 模式选择 6 I2CMS 0:从机模式 1:主机模式 5:3 RSV 保留 I2C速率设置,仅对主机模式下有效 00:100KHz传输速率 2:1 I2CSPD 01:400KHz传输速率 10:1MHz传输速率 11:不支持,保留 中断使能位 0 I2CIE 0:禁止 I2C 进入中断 1:允许 I2C 进入中断,中断请求由 I2C_STA.I2CIF 产生 6.2.2 I2C_ID(0x4029) 表 6-2 I2C_ID(0x4029) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 I2CADD 名称 GC 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 位 [7:1] 名称 功能 I2CADD I2C 地址 广播呼叫支持,只在从机模式下有效。 [0] GC 0:不支持广播呼叫 1:支持广播呼叫,即 0x00 地址也会响应 REV_2.8 67 www.fortiortech.com FU6831/11/18 6.2.3 I2C_DAT(0x402A) 表 6-3I2C_DAT(0x402A) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 DATA 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:0] I2C_DAT I2C 数据寄存器 6.2.4 I2C_STA(0x402B) 表 6-4 I2C_STA(0x402B) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 I2CBSY DMOD RSV START STOP STR NACK I2CIF 类型 R R/W R R/W R/W R/W0 R/W R 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 位 名称 功能 I2C忙状态标志 当I2CEN为0时,BUSY自动为0. 主机模式: 7 I2CBSY 发送START成功后,硬件置‘1’,发送STOP成功后,硬件清’0’。 从机模式: 收到START加地址匹配成功后,硬件置‘1’,收到STOP后,硬件清’0’。 I2C读或写标志 主机模式: 0:写模式(主机端发数据,从机端收数据) 1:读模式(主机端收数据,从机端发数据) 6 DMOD 在主机模式,DMOD在如下情况才能被有效修改: 1. START位为1 2. 往START位写1的同时改变DMOD 从机模式为只读: 0:写模式(主机端发数据,从机端收数据) 1:读模式(主机端收数据,从机端发数据) 5 RSV 保留位 主机模式: 软件置‘1’,硬件等 SCL、SDA 全为高后开始发送 START 和地址字节,当发送 4 START START 和地址字节后硬件自动清‘0’。在发送数据的过程中,START 置‘1’,则直 至当前数据发送完毕后发送 START 和地址字节。I2CEN=0,自动清零。 0:非 START 和地址字节 REV_2.8 68 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1:发送 START 或 RESTART 和地址字节 从机模式: 硬件收到 START 且地址字节匹配后置‘1’,软件写 0 清‘0’ 如果从收到 START 但地址不匹配,START 不会置‘1’,且后续所有事件会被忽略, 直到收到下一个 START 事件。 从机模式下,START 和 STOP 决定当前 I2C 数据情况: 表 6-5 I2C 状态标志 START STOP 描述 0 0 当前发送/接收的是数据字节 0 1 当前收到的是 STOP 1 0 当前收到的是 START + 地址字节 1 1 当前先收到的是 STOP,然后收到 START + 地址字节 注:当 I2CEN 为‘0’时,START 会被硬件自动清‘0’. 主机模式: 在 I2CBSY 为‘1’时,软件才能有效写‘1’,接着硬件开始发送 STOP,当发送完 STOP 后硬件自动清‘0’;如果 START 和 STOP 同时写‘1’,且 I2CBSY 为‘1’,则 I2C 先发送 STOP,发送完 STOP 后再发 START 和地址字节,此时 STOP 中断 会被忽略,发送完地址字节后才能产生中断。在发送数据的过程中,STOP 会被 暂时禁止写入,直至数据发送完毕。I2CEN=0,自动清零。 3 STOP 0:不发送 STOP 1:发送 STOP 从机模式: 硬件收到 STOP 后置‘1’,软件写 0 清‘0’ 状态标志参考表 6-5 注:当 I2CEN 为‘0’时,STOP 会被硬件自动清‘0’. I2C 事件完成指示。 硬件置‘1’,软件写 0 清‘0’;当 I2CEN 为‘0’时,STR 会被硬件自动清‘0’。 主机模式: 当硬件发送完 START 加地址字节或 DATA 字节,STR 硬件置‘1’,同时 SCL 会 2 STR 被拉低,直至 STR 被清‘0’才释放 SCL。 如果 START 和 STOP 同为‘1’,当硬件发送完 STOP 后,STR 硬件不会置‘1’, 需等 START 加地址字节发送完后才硬件置‘1’。 从机模式: 当硬件接收完 START 加地址匹配或 DATA 字节后, STR 硬件置‘1’,同时 SCL 会被拉低,直至 STR 被清‘0’。 1 REV_2.8 NACK I2C 每发送或接收完一字节后第 9 位(即响应位)的状况。I2CEN=0,自动清零。 0:ACK 69 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1:NACK 主机读模式(I2CMS=1,DMOD=1),数据字节的响应位;从机写模式(I2CMS=0, DMOD=0) ,数据字节的响应位。I2C 收完数据的第 8bit 后将 SCL 下拉 0: 第 9 位发送 ACK 1:第 9 位发送 NACK 主机写模式(I2CMS=1,DMOD=0),地址或数据字节的响应位;主机读模式 ( I2CMS=1 , DMOD=1 ), 地 址 字 节 的 响 应 位 ; 从 机 读 模 式 ( I2CMS=0 , DMOD=1) ,数据字节的响应位: 0: 第 9 位收到的是 ACK 1:第 9 位收到的是 NACK 注:无论 I2C 是主机模式还是从机模式,如果是 I2C 发送响应位,I2C 的 STR 是在字节的第 8 位接收完后置‘1’,同时 SCL 下拉为‘0’,NACK 位的值是表示即 将发送的第 9 位;如果是 I2C 接收响应位,I2C 的 STR 是在字节的第 9 位接收 完后置‘1’,同时 SCL 下拉为‘0’,NACK 位的值是表示当前收到的第 9 位。 I2C 中断请求标志位,清除 I2CIF 将允许 I2C 继续传输数据。 0:无 I2C 中断请求 1:有 I2C 中断请求 0 I2CIF 主机模式: 当 STR 为‘1’时,I2CIF 为‘1’,否则为‘0’。 从机模式: 当 STOP 为‘1’或者 STR 为‘1’时,I2CIF 为‘1’,否则为‘0’。 7 SPI SPI 提供访问一个全双工同步串行总线的能力。SPI 可以作为主器件或从器件工作,可以使用 3 线或 4 线方式,并可在同一总线上支持多个主器件和从器件。从选择信号(NSS)可被配置为输入 以选择工作在从方式的 SPI,或在多主环境中禁止主方式操作,以避免两个以上主器件试图同时进 行数据传输时发生 SPI 总线冲突。NSS 可以被配置为片选输出(在主方式),或在 3 线操作时被禁 止。在主方式,可以用其他通用端口 I/O 引脚选择多个从器件。 操作说明 7.1 7.1.1 信号说明 下面介绍 SPI 所使用的 4 个信号(MOSI、MISO、SCK、NSS) 。 REV_2.8 70 www.fortiortech.com FU6831/11/18 7.1.1.1 主输出、从输入(MOSI) 主出从入(MOSI)信号是主器件的输出和从器件的输入,用于从主器件到从器件的串行数据传 输。当 SPI 作为主器件时,该信号是输出;当 SPI 作为从器件时,该信号是输入。数据传输时最高 位在先。当被配置为主器件时,MOSI 由移位寄存器的 MSB 驱动。 7.1.1.2 主输入、从输出(MISO) 主入从出(MISO)信号是从器件的输出和主器件的输入,用于从从器件到主器件的串行数据传 输。当 SPI 作为主器件时,该信号是输入;当 SPI 作为从器件时,该信号是输出。数据传输时最高 位在先。当 SPI 被禁止或工作在 4 线从方式而未被选中时, MISO 引脚被置于高阻态。当作为从器 件工作在 3 线方式时,MISO 由移位寄存器的 MSB 驱动。 7.1.1.3 串行时钟(SCK) 串行时钟(SCK)信号是主器件的输出和从器件的输入,用于同步主器件和从器件之间在 MOSI 和 MISO 线上的串行数据传输。当 SPI 作为主器件时产生该信号。在 4 线从方式,当从器件未被选 中时(NSS=1),SCK 信号被忽略。 7.1.1.4 从选择(NSS) 从选择(NSS)信号的功能取决于 SPI_CTRL 寄存器中 NSSMD1 和 NSSMD0 位的设置。有 3 种可能的方式: 1. NSSMD[1:0] = 00:3 线主方式或从方式:SPI 工作在 3 线方式,NSS 被禁止。当作为从 器件工作在 3 线方式时,SPI 总是被选择。由于没有选择信号,SPI 必须是总线唯一的从器件。这 种情况用于一个主器件和一个从器件之间点对点通信。 2. NSSMD[1:0] = 01:4 线从方式或多主方式:SPI 工作在 4 线方式,NSS 作为输入。当作 为从器件时,NSS 选择从 SPI 器件。当作为主器件时,NSS 信号的负跳变禁止 SPI 的主器件功能, 因此可以在同一个 SPI 总线上使用多个主器件。 3. NSSMD[1:0] = 1x:4 线主方式:SPI 工作在 4 线方式,NSS 作为输出。NSSMD0 的设置 值决定 NSS 引脚的输出电平。这种配置只能在 SPI 作为主器件时使用。 图 7-1 图 7-2 图 7-3 给出了不同方式下的典型连接图。注意:NSSMD 位的设置影响器件的引 脚分配。当工作在 3 线主或从方式时,NSS 不被分配引脚。在所有其他方式,NSS 必须被映射到器 件引脚。 REV_2.8 71 www.fortiortech.com FU6831/11/18 主器件 NSS MISO MOSI SCK GPIO GPIO MISO MOSI 主器件 SCK NSS 图 7-1 多主方式连接图 主器件 图 7-2 MISO MOSI SCK MISO MOSI 从器件 SCK 3 线单主方式和 3 线单从方式连接图 主器件 MISO MOSI SCK NSS GPIO MISO MOSI 从器件 SCK NSS MISO MOSI 从器件 SCK NSS 图 7-3 7.1.2 4 线单主方式和 4 线从方式连接图 SPI 主方式 只有 SPI 主器件能启动数据传输。通过将主允许标志(SPI_CFG 寄存器的 MSTEN)置 1 将 SPI 置于主方式。当处于主方式时,向 SPI 数据寄存器(SPI_DAT)写入一个字节时是写发送缓冲 器。如果 SPI 移位寄存器为空,发送缓冲器中的数据字节被传送到移位寄存器,数据传输开始。SPI 主器件立即在 MOSI 线上串行移出数据,同时在 SCK 上提供串行时钟。在传输结束后中断标志位 SPIF(SPI_CTRL 寄存器的 SPIF)标志被置为逻辑 1。如果中断被允许,在 SPIF 标志置位时将产 生一个中断请求。在全双工操作中,当 SPI 主器件在 MOSI 线向从器件发送数据时,被寻址的 SPI 从器件可以同时在 MISO 线上向主器件发送其移位寄存器中的内容。因此,SPIF 标志既作为发送完 成标志又作为接收数据准备好标志。从从器件接收的数据字节以 MSB 在先的形式传送到主器件的移 位寄存器。当一个数据字节被完全移入移位寄存器时,便被传送到接收缓冲器,处理器通过读 SPI_DAT 来读该缓冲器。 当被配置为主器件时,SPI 可以配置工作在下面的三种方式之一:多主方式、3 线单主方式或 4 线单主方式。当 NSSMD1=0 且 NSSMD0=1 时,是默认的多主方式。在该方式,NSS 是器件的输 REV_2.8 72 www.fortiortech.com FU6831/11/18 入,用于禁止主 SPI,以允许另一主器件访问总线。在该方式,当 NSS 被拉为低电平时,MSTEN 位被硬件清 0,以禁止 SPI 主器件,且方式错误标志(SPI_CTRL 寄存器的 MODF)被置 1。如果 中断被允许,将产生中断。在多主系统中,当器件不作为系统主器件使用时,一般被默认为从器件。 在多主方式,可以用通用 I/O 引脚对从器件单独寻址(如果需要)。图 7-1 给出了两个主器件在多主 方式下的连接图。 当 NSSMD1=0 且 NSSMD0=0 时,SPI 工作在 3 线单主方式。在该方式,NSS 未被使用,也 不被映射到外部端口引脚。在该方式,应使用通用 I/O 引脚选择要寻址的从器件。图 7-2 给出了一 个 3 线主方式主器件和一个从器件的连接图。 当 NSSMD1=1 时,SPI 工作在 4 线单主方式。在该方式,NSS 被配置为输出引脚,可被用作 从选择信号去选中一个 SPI 器件。在该方式,NSS 的输出值由 NSSMD0 控制(软件写)。可以用通 用 I/O 引脚选择另外的从器件。图 7-3 给出了一个 4 线主方式主器件和两个从器件的连接图。 主方式配置 7.1.2.1 7.1.3 1. 配置 NSSMID,设置 3 线主方式、4 线单主方式、多主方式 2. 配置 CKPOL(SPI_CFG[4]),设置时钟极性; 3. 配置 CKPHA(SPI_CFG[5]),设置时钟相位; 4. 配置 MSTEN=1(SPI_CFG[6]),设置为主方式; 5. 配置 SPI_SCR,设置 SCK 频率; 6. 配置 SPIEN=1(SPI_CTRL[0]),使能 SPI; 7. 配置 SPI_DAT,写入操作数据,每写一次,发送和接收一个数据。 SPI 从方式 当 SPI 被使能而未被配置为主器件时,它将作为 SPI 从器件工作。作为从器件,由主器件控制 串行时钟(SCK),从 MOSI 移入数据,从 MISO 引脚移出数据。SPI 逻辑中的位计数器对 SCK 边 沿计数。当 8 位数据经过移位寄存器后,SPIF 标志被置为逻辑 1,接收到的字节被传送到接收缓冲 器。通过读 SPI_DAT 来读取接收缓冲器中的数据。从器件不能启动数据传送。通过写 SPI_DAT 来 预装要发送给主器件的数据。写往 SPI_DAT 的数据是双缓冲的,首先被放在发送缓冲器。如果移位 寄存器为空,发送缓冲器中的数据会立即被传送到移位寄存器。当移位寄存器中已经有数据时,SPI 将等到数据发送完后再将发送缓冲器的内容装入移位寄存器。 当被配置为从器件时,SPI 可以工作 4 线或 3 线方式。当 NSSMD1=0 且 NSSMD0=1 时,是默 认的 4 线方式。在 4 线方式,NSS 被分配端口引脚并被配置为数字输入。当 NSS 为逻辑 0 时,SPI 被使能;当 NSS 为逻辑 1 时,SPI 被禁止。在 NSS 的下降沿,位计数器被复位。注意,对应每次 字节传输,在第一个有效 SCK 边沿到来之前,NSS 信号必须被驱动到低电平至少两个系统时钟周 期。图 7-3 给出了两个 4 线方式从器件和一个主器件的连接图。 REV_2.8 73 www.fortiortech.com FU6831/11/18 当 NSSMD1=0 且 NSSMD0=0 时,SPI 工作在 3 线从方式。在该方式,NSS 未被使用,也不 被映射到外部端口引脚。由于在 3 线从方式无法唯一地寻址从器件,所以 SPI 必须是总线上唯一的 从器件。需要注意的是,在 3 线从方式,没有外部手段对位计数器复位以判断是否收到一个完整的 字节。只能通过用 SPIEN 位禁止并重新使能 SPI 来复位位计数器。图 7-2 给出了一个 3 线从器件和 一个主器件的连接图。 从方式配置 7.1.3.1 1. 配置 NSSMID,设置 3 线从方式、4 线从方式 2. 配置 CKPOL(SPI_CFG[4]),设置时钟极性; 3. 配置 CKPHA(SPI_CFG[5]),设置时钟相位; 4. 配置 MSTEN=0(SPI_CFG[6]),设置为从方式; 5. 配置 SPIEN=1(SPI_CTRL[0]),使能 SPI; 6. 配置 SPI_DAT,写入操作数据,等待主机发送时钟信号。 7.1.4 SPI 中断源 如果 SPI 中断被允许(IE 寄存器的 SPIIE=1),在下述 4 个标志位被置 1 时将产生中断。 注意:这 4 个标志位都必须用软件清 0。 1.在每次字节传输结束,SPI 中断标志 SPIF 被置 1。该标志适用于所有 SPI 方式。 2.如果在发送缓冲器中的数据尚未被传送到移位寄存器时写 SPI_DAT,写冲突标志 WCOL 被 置 1。发生这种情况时,写 SPI_DAT 的操作被忽略,不会对发送缓冲器写入。该标志适用于所有 SPI 方式。 3.当 SPI 被配置为工作于多主方式的主器件而 NSS 被拉为低电平时,方式错误标志 MODF 被置 1。当发生方式错误时,MSTEN 和 SPIEN 位被清 0,以禁止 SPI 并允许另一个主器件访问总 线。 4.当 SPI 被配置为从器件并且一次传输结束,而接收缓冲器中还保持着上一次传输的数据未被 读取时,接收溢出标志 RXOVRN 被置 1。新接收的字节将不被传送到接收缓冲器,允许前面接收的 字节被读取。引起溢出的数据字节丢失。 7.1.5 串行时钟时序 使用 SPI 配置寄存器 SPI_CFG 中的时钟控制选择位可以在串行时钟相位和极性的 4 种组合中 选择其一。SPI_CFG 寄存器的 CKPHA 位选择两种时钟相位(锁存数据所用的边沿)中的一种。 SPI_CFG 寄存器的 CKPOL 位在高电平有效和低电平有效的时钟之间选择。主器件和从器件必须被 配置为使用相同的时钟相位和极性。注意:在改变时钟相位和极性期间应禁止 SPI(通过清除 SPIEN REV_2.8 74 www.fortiortech.com FU6831/11/18 位)。主方式下时钟和数据线的时序关系如图 7-4;从方式下时钟和数据线的时序关系如图 7-5 和图 7-6。 SCK (CKPOL=0,CKPHA=0) SCK (CKPOL=0,CKPHA=1) SCK (CKPOL=1,CKPHA=0) SCK (CKPOL=1,CKPHA=1) BIT 6 MSB MOSI/MISO BIT 4 BIT 5 BIT 3 BIT 2 BIT 1 LSB NSS 图 7-4 主方式数据/时钟时序图 SCK (CKPOL=0,CKPHA=0) SCK (CKPOL=1,CKPHA=0) MOSI MSB BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 LSB MISO MSB BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 LSB NSS(4线方式) 图 7-5 从方式数据/时钟时序图(CKPHA=0) SCK (CKPOL=0,CKPHA=1) SCK (CKPOL=1,CKPHA=1) MOSI MSB BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 LSB MISO MSB BIT 6 BIT 5 BIT 4 BIT 3 BIT 2 BIT 1 LSB NSS(4线方式) 图 7-6 从方式数据/时钟时序图(CKPHA=1) 7.2 SPI 寄存器 7.2.1 SPI_CFG(0x4030) 表 7-1 SPI_CFG(0x4030) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 SPIBSY MSTEN CKPHA CKPOL SLVSEL NSSIN SRMT RXBMT 类型 R R/W R/W R/W R R R R 复位值 0 0 0 0 1 0 1 1 REV_2.8 75 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7] SPIBSY 当一次 SPI 传输正在进行时(主或从方式),该位被置为逻辑 1。 [6] MSTEN 主机/从机模式设置 0:slave(从机) 1:master(主机) SPI 时钟相位 [5] CKPHA 0:在 SCK 周期的第一个边沿采样数据 1:在 SCK 周期的第二个边沿采样数据 SPI 时钟极性 [4] CKPOL 0:空闲电平为低 1:空闲电平为高 当 NSS 引脚为低电平时该位被置 1,表示 SPI 是被选中的从器件。 [3] SLVSEL 当 NSS 引脚为高电平时(未被选中为从器件)该位被清 0。该位 不指示 NSS 引脚的即时值,而是该引脚输入的去噪信号。 [2] NSSIN 该位指示读该寄存器时 NSS 引脚的即时值。该信号未被去噪。 移位寄存器空标志(只在从机模式时有效) 当所有数据都被移入/移出移位寄存器并且没有新数据可以从发送 [1] SRMT 缓冲器读出或向接收缓冲器写入时,该位被置 1。当数据字节被从 发送缓冲器传送到移位寄存器或 SCK 发生变化时,该位被清 0。 注:在主方式时 SRMT = 1 接收暂存器空标志(只在从机模式时有效) [0] 当接收缓冲器被读取且没有新数据时,该位被置 1。如果在接收缓 RXBMT 冲器中有新数据未被读取,则该位被清 0。 注:在主方式时,RXBMT = 1 相位模式/时钟极性: 00:上升沿接收,下降沿发送,空闲电平为低 01:上升沿发送,下降沿接收,空闲电平为高 10:上升沿发送,下降沿接收,空闲电平为低 11:上升沿接收,下降沿发送,空闲电平为高 7.2.2 SPI_CTRL(0x4031) 表 7-2 SPI_CTRL(0x4031) 位 7 6 5 4 3 2 名称 SPIF WCOL MODF RXOVRN 类型 R/W0 R/W0 R/W0 R/W0 R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 76 1 NSSMID 0 TXBMT SPIEN R/W R R/W 0 1 0 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7] SPIF SPI 中断标志位 当每次传输完一个数据(8bit)之后,这位将由硬件拉高。此位必须 由软件写 0 清 0 写冲突标志位 [6] 当 TXBMT 为 0 时,写入 SPIDAT 则将此位拉高, WCOL ,表示数据传送期间对 SPI 数据寄存器进行了写操作。 此位必须由软件写 0 清 0 模式错误标志位 [5] 当检测到主机模式冲突的时候将此位置为 1 (NSS is low, MSTEN = MODF 1 and NSSMD[1:0]=01). 此位必须由软件写 0 清 0 接收 overrun 标志(只在从机模式下有效) [4] 当前传输的最后一位已经移入 SPI 移位寄存器,而接收缓冲器中仍 RXOVRN 保存着前一次传输未被读取的数据时该位由硬件置为逻辑 1(并产生 一个 SPI 中断)。该位不会被硬件自动清 0,必须用软件写 0 清 0。 选择 NSS 工作方式: [3:2] 00:3 线从方式或 3 线主方式。NSS 信号不连到端口引脚。 NSSMID 01:4 线从方式或多主方式(默认值)。NSS 总是器件的输入。 1x:4 线单主方式。 NSS 被分配一个输出引脚并输出 NSSMD0 的值。 发送缓冲器空标志 [1] 当新数据被写入发送缓冲器时,该位被清 0。当发送缓冲器中的数据 TXBMT 被传送到 SPI 移位寄存器时,该位被置 1,表示可以向发送缓冲器 写新数据。 SPI 使能位 [0] SPIEN 0:禁止 SPI 1:使能 SPI 7.2.3 SPI_SCR(0x4032) 表 7-3 SPI_SCR(0x4032) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 SPI_SCR 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 SPI 时钟频率设置,master 模式有效,仅在 SPIEN=0 时可写。 fsck = sysclk/2x(SPI_SCR[7:0] + 1) [7:0] SPI_SCR for 0=CCR1 CNT TIM0_ARR,在中心对称模式或者边沿对齐向上计数模式 下,当TIM0_CNT达到TIM0_ARR值(向上溢出)时,CC1IF置1;在边沿对齐向 下计数模式下,当CNT达到0值(向下溢出)时,CC1IF置1。 Update interrupt flag(更新事件中断标记) 当产生更新事件时该位由硬件置1。它由软件清0。 0:无更新事件产生 [0] UIF 1:更新事件等待响应。当寄存器被更新时该位由硬件置1: --若TIM0_CR1寄存器的UDIS=0,当计数器上溢或下溢时; --若TIM0_CR1寄存器的UDIS=0、URS=0,当设置TIM0_EGR寄存器的UG位软 件对计数器TIM0_CNT重新初始化时; 14.2.4 TIM0_EGR(0x4059) 表 14-4 TIM0_EGR(0x4059) 位 7 6 5 RSV 名称 4 3 2 1 0 COMG CC4G CC3G CC2G CC1G UG 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 156 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7:6] RSV 保留位 compare control update generation(COM中断产生) 该位由软件置1,由硬件自动清0。 [5] COMG 0:无动作; 1:当TIM0_CR2寄存器的CCPC=1,允许更新CCxE、CCxNE、CCxP,CCxNP, OCxM位。 注:该位只对拥有互补输出的通道有效。 [4] CC4G [3] CC3G [2] CC2G compare channel 4 generation(比较通道4中断产生) 参考CC1G描述 compare channel 3 generation(比较通道3中断产生) 参考CC1G描述 compare channel 2 generation(比较通道2中断产生) 参考CC1G描述 compare channel 1 generation(比较通道1中断产生) 该位由软件置1,用于产生一个捕获/比较事件,由硬件自动清0。 [1] CC1G 0:无动作; 1:在通道1上产生一个捕获/比较事件: 设置CC1IF=1,若开启对应的中断,则产生相应的中断。 Update generation(更新事件中断产生) 该位由软件置1,由硬件自动清0。 [0] 0:无动作; UG 1:重新初始化计数器,并产生一个更新事件。注意预分频器的计数器也被清0(但 是预分频系数不变)。若在中心对称模式下或DIR=0(向上计数)则计数器被清0; 若DIR=1(向下计数)则计数器取TIM0_ARR的值。 14.2.5 TIM0_CCMR1(0x405A) 表 14-5 TIM0_CCMR1(0x405A) 位 7 6 5 4 OC2M 名称 3 2 OC2PE 1 0 OC1M OC1PE 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7:5] OC2M [4] OC2PE 描述 Output compare 2 mode(输出比较2模式) 参考OC1M描述 Output compare 2 preload enable(输出比较2预装载使能) 参考OC1PE描述 Output compare 1 mode(输出比较1模式) [3:1] OC1M 该3位定义了输出参考信号OC1REF的动作,而OC1REF决定了T0_OC1和 T0_OC1N的值。 REV_2.8 157 www.fortiortech.com FU6831/11/18 000:冻结。输出比较寄存器TIM0_CCR1与计数器TIM0_CNT间的比较对 OC1REF不起作用; 001:匹配时设置通道1的输出为有效电平。当计数器TIM0_CNT的值与捕获/比 较寄存器1 (TIM0_CCR1)相同时,强制OC1REF为高。 010:匹配时设置通道1的输出为无效电平。当计数器TIM0_CNT的值与捕获/比 较寄存器1 (TIM0_CCR1)相同时,强制OC1REF为低。 011:翻转。当TIM0_CCR1=TIM0_CNT时,翻转OC1REF的电平。 100:强制为无效电平。强制OC1REF为低。 101:强制为有效电平。强制OC1REF为高。 110:PWM模式1-在向上计数时,一旦TIM0_CNTTIM0_CCR1时通道1 为无效电平(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)。 111:PWM模式2-在向上计数时,一旦TIM0_CNTTIM0_CCR1时通道1 为有效电平,否则为无效电平。 注1:在PWM模式1或PWM模式2中,只有当比较结果改变了或在输出比较模式 中从冻结模式切换到PWM模式时,OC1REF电平才改变。 注2:在有互补输出的通道上,这些位是预装载的。如果TIM0_CR2寄存器的 CCPC=1,OCM位只有在COM事件发生时,才从预装载位取新值。 Output compare 1 preload enable(输出比较1预装载使能) 0:禁止TIM0_CCR1寄存器的预装载功能,可随时写入TIM0_CCR1寄存器,并 且新写入的数值立即起作用。 [0] OC1PE 1:开启TIM0_CCR1寄存器的预装载功能,读写操作仅对预装载寄存器操作, TIM0_CCR1的预装载值在更新事件到来时被加载至当前寄存器中。 注:为了操作正确,在PWM模式下必须使能预装载功能。但在单脉冲模式下 (TIM0_CR1寄存器的OPM=1),它不是必须的。 14.2.6 TIM0_CCMR2(0x405B) 表 14-6 TIM0_CCMR2(0x405B) 位 7 6 5 4 OC4M 名称 3 2 OC4PE 1 0 OC3M OC3PE 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7:5] OC4M [4] OC4PE [3:1] OC3M [0] OC3PE REV_2.8 描述 Output compare 4 mode(输出比较4模式) 参考OC1M描述 Output compare 4 preload enable(输出比较4预装载使能) 参考OC1PE描述 Output compare 3 mode(输出比较3模式) 参考OC1M描述 Output compare 3 preload enable(输出比较3预装载使能) 参考OC1PE描述 158 www.fortiortech.com FU6831/11/18 14.2.7 TIM0_CCER1(0x405C) 表 14-7 TIM0_CCER1(0x405C) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 CC2NP CC2NE CC2P CC2E CC1NP CC1NE CC1P CC1E 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7] CC2NP [6] CC2NE [5] CC2P [4] CC2E 描述 compare channel 2 complementary output polarity(比较通道2互补输出极性) 参考CC1NP描述 compare channel 2 complementary output enable(比较通道2互补输出极性) 参考CC1NE描述 compare channel 2 output polarity(比较通道2输出极性) 参考CC1P描述 compare channel 2 output enable(比较通道2输出使能) 参考CC1E描述 compare channel 1 complementary output polarity(比较通道1互补输出极性) 0:T0_OC1N高电平有效; [3] CC1NP 1:T0_OC1N低电平有效。 注:对于有互补输出的通道,该位是预装载的。如果CCPC=1(TIM0_CR2寄存器), 只有在COM事件发生时,CC1NP位才从预装载位中取新值。 compare channel 1 complementary output enable(比较通道1互补输出使能) 0:关闭–禁止T0_OC1N输出 [2] CC1NE 1:开启–使能T0_OC1N输出 注:对于有互补输出的通道,该位是预装载的。如果CCPC=1(TIM0_CR2寄存器), 只有在COM事件发生时,CC1NE位才从预装载位中取新值。当CC1E和CC1NE 同时为1,T0_OC1和T0_OC1N的输出自动插入死区。 compare channel 1 output polarity(比较通道1输出极性) 0:T0_OC1高电平有效; [1] CC1P 1:T0_OC1低电平有效。 注:对于有互补输出的通道,该位是预装载的。如果CCPC=1(TIM0_CR2寄存器), 只有在COM事件发生时,CC1P位才从预装载位中取新值。 compare channel 1 output enable(比较通道1输出使能) 0:关闭–禁止T0_OC1输出 [0] CC1E 1:开启–使能T0_OC1输出 注:对于有互补输出的通道,该位是预装载的。如果CCPC=1(TIM0_CR2寄存器), 只有在COM事件发生时,CC1E位才从预装载位中取新值。当CC1E和CC1NE同 时为1,T0_OC1和T0_OC1N的输出自动插入死区。 REV_2.8 159 www.fortiortech.com FU6831/11/18 14.2.8 TIM0_CCER2(0x405D) 表 14-8 TIM0_CCER2(0x405D) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 RSV CCPC CC4P CC4E CC3NP CC3NE CC3P CC3E 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] RSV 保留位 compare preloaded control(捕获/比较预装载控制位) 0:CCxE,CCxNE,CCxP,CCxNP 位(TIM0_CCERx 寄存器)和 OCxM 位 [6] CCPC (TIM0_CCMRx 寄存器)不是预装载的; 1:CCxE,CCxNE,CCxP,CCxNP 和 OCxM 位是预装载的;设置该位后,它们 只在设置了 COMG 位(TIM0_EGR 寄存器)后被更新。 注:该位只对具有互补输出的通道起作用。 [5] CC4P [4] CC4E [3] CC3NP [2] CC3NE [1] CC3P [0] CC3E 14.2.9 compare channel 4 output polarity(比较通道4输出极性) 参考CC1P描述 compare channel 4 output enable(比较通道4输出使能) 参考CC1E描述 compare channel 3 complementary output polarity(比较通道3互补输出极性) 参考CC1NP描述 compare channel 3 complementary output enable(比较通道3互补输出极性) 参考CC1NE描述 compare channel 3 output polarity(比较通道3输出极性) 参考CC1P描述 compare channel 3 output enable(比较通道3输出使能) 参考CC1E描述 TIM0_CNTR(0x405E,0x405F) 表 14-9 TIM0_CNTRH(0x405E) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CNTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 14-10 TIM0_CNTRL(0x405F) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CNTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIM0_CNTR 计数器的计数值 REV_2.8 160 www.fortiortech.com FU6831/11/18 14.2.10 TIM0_PSCR(0x4062) 表 14-11 TIM0_PSCR(0x4062) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_PSCR 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 Prescaler value(预分频器的分频值) 预分频器用于对CK_PSC进行分频。 [7:0] 计数器的时钟频率(fCK_CNT)等于fCK_PSC/( PSCR[7:0]+1)。 TIM0_PSCR PSCR包含了当更新事件产生时装入当前预分频器寄存器的值(更新 事件包括计数器被TIM0_EGR的UG位清0)。这意味着为了使新的值起 作用,必须产生一个更新事件。 14.2.11 TIM0_ARR(0x4060,0x4061) 表 14-12 TIM0_ARRH(0x4060) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_ARRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 14-13 TIM0_ARRL(0x4061) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_ARRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 Auto-reload value(自动重载值) [15:0] TIM0_ARR ARR包含了将要装载入实际的自动重装载寄存器的值。 当自动重装载的值为空时,计数器不工作。 14.2.12 TIM0_RCR(0x4063) 表 14-14 TIM0_RCR(0x4063) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_RCR 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 161 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 Repetition counter value(重复计数器的值) 开启了预装载功能后,这些位允许用户设置比较寄存器的更新速率(即 周期性地从预装载寄存器传输到当前寄存器);如果允许产生更新中 断,则会同时影响产生更新中断的速率。 每次向下计数器REP_CNT达到0,会产生一个更新事件并且计数器 [7:0] TIM0_RCR REP_CNT重新从REP值开始计数。由于REP_CNT只有在周期更新事 件发生时才重载REP值,因此对TIM0_RCR寄存器写入的新值只在下 次周期更新事件发生时才起作用。 这意味着在PWM模式中,(REP+1)对应着: --在边沿对齐模式下,PWM周期的数目; --在中心对称模式下,PWM半周期的数目; 14.2.13 TIM0_CCR1(0xB6,0xB7) 表 14-15 TIM0_CCR1H(0xB7) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR1H 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 14-16 TIM0_CCR1L(0xB6) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR1L 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 compare channel 1 value(比较通道1的比较值) CCR1包含了装入当前比较通道1寄存器的值(预装载值)。 如果在TIM0_CCMR1寄存器(OC1PE位)中未选择预装载功能,写入的数值 会立即传输至当前寄存器中。否则只有当更新事件发生时,此预装载值才传 [15:0] TIM0_CCR1 输至当前比较通道1寄存器中。 如果使能了SVPWM/SPWM功能,则当SVPWM/SPWM运算结束后自动将 对应的结果存进当前比较通道1寄存器中。详细请参考第14.1.3节 当前比较通道1寄存器的值同计数器TIM0_CNT的值相比较产生OC1REF信 号。 14.2.14 TIM0_CCR2(0xBA,0xBB) 表 14-17 TIM0_CCR2H(0xBB) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR2H 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 162 www.fortiortech.com FU6831/11/18 表 14-18 TIM0_CCR2L(0xBA) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR2L 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 compare channel 2 value(比较通道2的比较值) CCR2包含了装入当前比较通道2寄存器的值(预装载值)。 如果在TIM0_CCMR1寄存器(OC2PE位)中未选择预装载功能,写入 的数值会立即传输至当前寄存器中。否则只有当更新事件发生时,此 [15:0] 预装载值才传输至当前比较通道2寄存器中。 TIM0_CCR2 如果使能了SVPWM/SPWM功能,则当SVPWM/SPWM运算结束后自 动将对应的结果存进当前比较通道2寄存器中。详细请参考第14.1.3 节。 当前比较通道2寄存器的值同计数器TIM0_CNT的值相比较产生 OC2REF信号。 14.2.15 TIM0_CCR3(0xBC,0xBD) 表 14-19 TIM0_CCR3H(0xBD) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR3H 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 14-20 TIM0_CCR3L(0xBC) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR3L 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 compare channel 3 value(比较通道3的比较值) CCR3包含了装入当前比较通道3寄存器的值(预装载值)。 如果在TIM0_CCMR2寄存器(OC3PE位)中未选择预装载功能,写入 的数值会立即传输至当前寄存器中。否则只有当更新事件发生时,此 [15:0] TIM0_CCR3 预装载值才传输至当前比较通道3寄存器中。 如果使能了SVPWM/SPWM功能,则当SVPWM/SPWM运算结束后自 动将对应的结果存进当前比较通道3寄存器中。详细请参考第14.1.3 节。 当前比较通道3寄存器的值同计数器TIM0_CNT的值相比较产生 OC3REF信号。 REV_2.8 163 www.fortiortech.com FU6831/11/18 14.2.16 TIM0_CCR4(0xBE,0xBF) 表 14-21 TIM0_CCR4H(0xBF) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR4H 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 14-22 TIM0_CCR4L(0xBE) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_CCR4L 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 compare channel 4 value(比较通道4的比较值) CCR4包含了装入当前比较通道4寄存器的值(预装载值)。 [15:0] TIM0_CCR4 如果在TIM0_CCMR2寄存器(OC4PE位)中未选择预装载功能,写入的数值会立 即传输至当前寄存器中。否则只有当更新事件发生时,此预装载值才传输至当 前比较通道4寄存器中。 当前比较通道4寄存器的值同计数器TIM0_CNT的值相比较产生OC4REF信号。 14.2.17 TIM0_DTR(0x4064) 表 14-23 TIM0_DTR(0x4064) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 TIM0_DTR 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 Deadtime(死区时间) DTR为插入互补输出之间的死区持续时间。假设MCU时钟为 [7:0] DTR[7:0] 24MHZ(41.67ns) DT= (DTR+1) x 41.67ns 注:当DTR=0,不插入死区 15 TIMER1(TIM1) 15.1 Timer1 操作说明 Timer1 包含一个 16 位向上计数的基本定时器和一个 16 位向下计数的重载定时器,两个定时器 REV_2.8 164 www.fortiortech.com FU6831/11/18 的计数源均为内部时钟。Timer1 具有如下特性: 1. 16 位向上计数的基本定时器用于记录基本定时器启动到位置检测或者写入时序的时 间 2. 16 位向下计数的重载定时器用于计时:位置检测到重载定时器下溢的时间 3. 4-bit 可编程分频器对两个定时器的计数时钟进行分频 4. 输入滤波和采样 5. 位置检测模块根据输入信号产生位置检测信号 6. 写入时序模块更新输出状态寄存器 7. 6 通道可配置为如下功能: 8. a) PWM 生成 b) 多步 PWM 生成 c) 单脉冲模式输出 d) 支持死区插入的 3 组互补输出 中断事件产生 a) 基本定时器的上溢中断 b) 重载定时器的下溢中断 c) 写入时序中断 d) 位置检测中断 e) 比较中断 Timer1 主要应用于 6 步/12 步的电机控制,可以根据不同需求输出不同调制方式的 PWM 波形。 Timer1 内部结构如图 15-1 所示。 CLOCK CONTROL BASE TIMER CLK PRELOAD TIMER position detect TI0_O TI0_1 TI1_O TI1_1 TI2_O TI2_1 counter underflow FILTER & SAMPLE TI0 TI1 TI2 INPUT STAGE SAM_TRG position detect WRITE TIMING data update PPG OUTPUT STAGE T1_OC5 T1_OC4 T1_OC3 T1_OC2 T1_OC1 T1_OC0 图 15-1 Timer1 内部结构 REV_2.8 165 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.1.1 Timer 计数单元 BRS PDIF 0 WTIF BCCR CNT RESET 1 clk CLOCK CONTROL PSC CEN BCNTR COUNTER BOIF clk_psc BARR ROPM OPS = x11 RCNTR COUNTER RUIF RCEN PDIF RARR 图 15-2 时基单元 Timer1 包含一个分频器, 一个 16 位向上计数的基本定时器,一个 16 位向下计数的重载定时器。 15.2.1.1Timer clock 控制器 Timer clock 控制器用于产生基本定时器和重载定时器的计数时钟源,由预分频器对计数时钟进 行分频。预分频器基于一个由 4 位寄存器 PSC 控制的 12 位计数器,可选择 16 种分频系数,时钟 源为内部时钟。由于这个控制寄存器没有缓冲器,分频系数改变会立刻更新,所以应该在基本定时 器和重载定时器都不工作时更新分频系数。 计数器的频率可以由下式计算: fCK_CNT=fCK_PSC/PSC 假设 MCU 时钟为 24MHZ(41.67ns) 表 15-1 寄存器 PSC 不同值对应的时钟频率 PSC 系数(16进制) CLK(HZ) PSC 系数(16进制) CLK(HZ) 0000 0x1 24M 1000 0x100 93.75K 0001 0x2 12M 1001 0x200 46.875K 0010 0x4 6M 1010 0x400 23.4375K 0011 0x8 3M 1011 0x600 15.625K 0100 0x10 1.5M 1100 0x800 11.71875K 0101 0x20 750K 1101 0xa00 9.375K 0110 0x40 375K 1110 0xc00 7.8125K 0111 0x80 187.5K 1111 0xe00 6.6964K 15.2.1.2 基本定时器 REV_2.8 166 www.fortiortech.com FU6831/11/18 基本定时器包含一个 16 位向上计数的计数器,当计数值 TIM1_BCNTR 等于 TIM1_BARR,产 生上溢事件,基本定时器上溢中断标记 BOIF 置一,同时 TIM1_BCNTR 清零重新开始计数。 TIM1_CR2 寄存器的 BRS 选择计数器的事件复位源来自位置检测事件还是写入时序事件,当事件复 位信号产生,当前的计数值 TIM1_BCNTR 存进 TIM1_BCCR 寄存器,同时 TIM1_BCNTR 清零重 新开始计数。 TIM1_BCNTR overflow TIM1_BARR TIM1_BCCR 0 t CNT reset by PDIF/WTIF 图 15-3 基本定时器计数波形图 TIM1_BARR 寄存器的值是立刻作用于计数器,所以应该在基本定时器停止工作的时候更新寄 存器。只有当计数值 TIM1_BCNTR 等于 TIM1_BARR,才会产生上溢事件,假如 TIM1_BCNTR 大 于 TIM1_BARR,TIM1_BCNTR 会计数到 0XFFFF 后再从 0 开始计数,因此,在寄存器复初始值时 要注意 TIM1_BCNTR 不能大于 TIM1_BARR。 15.2.1.3 重载定时器 重载定时器包含一个 16 位向下计数的计数器,当计数值 TIM1_RCNTR 计数到 0,产生下溢事 件,重载定时器下溢中断标记 RUIF 置一,同时 TIM1_RCNTR 重载 TIM1_RARR 寄存器的值。当 TIM1_CR1 寄存器的 ROPM 为一,即开启了单次模式,重载定时器只启动一次,当 TIM1_RCNTR 计数到 0,产生下溢事件,TIM1_RCNTR 重载 TIM1_RARR 寄存器的值,然后硬件自动将 TIM1_CR1 寄存器的 T1RCEN 清零。 TIM1_RCNTR TIM1_RARR 0 t underflow 图 15-4 重载定时器计数波形图 TIM1_CR1 寄存器的 T1RCEN 可以软件写以外,也可以配置 TIM1_CR3 寄存器的 OPS 等于 011/111,当位置检测事件发生,T1RCEN 会硬件置一。 REV_2.8 167 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.1.2 输入滤波和采样 SAM_TRG from TIM2 0 TIx_0 from GPIO TIx_1 from CMP 0 0 CMP_SAM_EN INMx TIx 1 FILTER 1 TIS ENABLE 1 SAMPLE IEEx INCx 图 15-5 输入信号滤波和采样原理图 TIM1_CR2 寄存器的 TIS 选择输入源来自比较器还是 GPIO,输入可选择是否进行噪声滤波, 然后选择是否采样,TIM1_CR0 寄存器的 IEE2/IEE1/IEE0=1 使能输入检测,否则 TI2/TI1/TI0 输入 恒为无效电平。 15.1.2.1 滤波 CLK INMx 01 00 滤波前 滤波后 4clk 8clk 4clk 图 15-6 滤波模块时序图 滤波电路根据 TIM1_CR2 寄存器的 TIx 可选择滤除脉宽为 4/8/16/32 时钟周期的输入噪声。使 能滤波功能,滤波后的信号会比滤波前的信号大概延迟 4~5/8~9/16~17/32~33 时钟周期。 15.1.2.2 采样 PPG 原始输入 噪声叠加 SAM_TRG 采样后 delay 图 15-7 采样模块时序图 采样电路主要应用于无 HALL 6 步/12 步的电机控制,在无 HALL 电机控制模式下,TI2/TI1/TI0 输入来源于比较器,由于比较器的输出有可能受到外围驱动电路 MOS 开关的干扰,从而带有 PPG 信号的干扰噪声。采样电路的采样点来自于 TIMER2,通过软件配置 TIM2_CMTR 寄存器,可以实 现在 PPG 周期信号的任意位置对输入信号进行采样,从而消除噪声。使能采样功能,会导致信号存 在不确定的延迟,延迟范围为 0 到采样周期。 REV_2.8 168 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.1.3 位置检测事件 CMPE ‘1’ RDA 1 MATCH {TI2,TI1,TI0} 0 TI0 PDIF EDGE DETECTOR TI1 TI2 CPE 图 15-8 位置检测原理框图 位置检测事件可由以下两种事件产生,位置检测中断标记 PDIF 置一:通过检测输入(TI2/TI1/TI0) 的有效沿或者输入(TI2/TI1/TI0)和 RDA[2:0]因输入(TI2/TI1/TI0)的有效沿触发而产生匹配。 CMPE CPE 10 01 00 11 TI2 TI1 TI0 position detect 不检测 下降沿检测 上升沿检测 双沿检测 图 15-9 CMPE=0 位置检测时序图 TIM1_CR1 寄存器的 CPME 为 0 时,TIM1_CR0 寄存器的 CPE 决定输入的有效沿(不检测/ 上升沿/下降沿/双沿),当输入(TI2/TI1/TI0)的有效沿到来,位置检测事件产生。 CMPE CPE RDA 11 100 101 010 001 TI2 TI1 TI0 position detect 图 15-10 CMPE=1 位置检测时序图 TIM1_CR1 寄存器的 CPME 为 1 时,TIM1_CR0 寄存器的 CPE 决定输入的有效沿(不检测/ 上升沿/下降沿/双沿),当输入(TI2/TI1/TI0)的有效沿到来,TI2/TI1/TI0 电平发生变化,与 RDA[2: 0]的值匹配时,位置检测事件产生。 REV_2.8 169 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.1.4 写入时序事件 OPS TIM1_BDRL wr signal preload timer underflow 000 001 WTIF PDIF 010 DBR 011 100 DR OPM 101 110 111 图 15-11 写入时序框图 写入时序事件根据 TIM1_CR3 寄存器的 OPS 决定事件产生来源,写入时序事件产生后,写入 时序中断标记 WTIF 置一,同时 TIM1_DBRH/TIM1_DBRL 的值装载到 TIM1_DRH/TIM1_DRL。 15.1.5 输出 TIMER1 具 有 6 个 输 出 , TIM1_OC0/TIM1_OC1 、 TIM1_OC2/TIM1_OC3 、 TIM1_OC4/TIM1_OC5 是 TIMER1 的三对互补输出,支持死区插入。原始输出信号 PPG 由 TIMER2 产生,配置 TIM1_CR1 寄存器的 WTS 选择数据更新后输出与 PPG 信号边沿的同步关系,PPG 信 号边沿同步能够防止短脉冲干扰。死区模块输出一组插入死区的互补 PPG 信号。 REV_2.8 170 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PPG from TIM2 ‘0’ 00 01 ‘0’ 10 PPG_dt 11 DEAD ZONE PPG_dtn EDGE SYNCHRONIZATION DTR WTS ‘0’ 00 ‘0’ 01 10 11 {OCM1[0],OCM0[0]}/ {OCM3[0],OCM2[0]}/ {OCM5[0],OCM4[0]} 0 T1_OC0/2/4 1 OCM0[1]/ OCM2[1]/ OCM4[1] 0 T1_OC1/3/5 1 OCM1[1]/ OCM3[1]/ OCM5[1] 图 15-12 输出框图 对于输出,通过配置 TIM1_DRH/TIM1_DRL 寄存器的 OCMx[0],可以选择输出模式为无效电 平,原始输出 PPG 信号或者插入死区的互补输出。TIM1_DRH/TIM1_DRL 寄存器的 OCMx[1]配置 输出的极性。例如,配置 OCM1[0]=1,OCM0[0]=0,OCM1[1]=0,则 T1_OC1=PPG,不再是互补 输出。 15.1.5.1 PPG 边沿同步 为了避免在输出模式改变的时候可能出现短脉冲的情况,可以通过对 PPG 信号进行边沿同步。 通过配置 TIM1_CR1 寄存器的 WTS 可选择 PPG 信号上升沿、下降沿、双沿同步或者不同步。 REV_2.8 171 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PPG case0 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 case1 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 case2 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 case3 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 case4 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 case5 WTS=00 WTS=01 WTS=10 WTS=11 glitch glitch glitch glitch TIM1_DRH/TIM1_DRL update TIM1_DRH/TIM1_DRL update 图 15-13 PPG 边沿同步时序图 15.1.5.2 死区输出 对于互补的 PPG 信号,如果 TIM1_DTR 寄存器不等于 0,就使能了死区插入。当 PPG 上升沿 发生时,PPG_dt 的实际输出高电平比 PPG 的上升沿延迟 TIM1_DTR 设定的时间;当 PPG 下降沿 发生时,PPG_dtn 的实际输出高电平比 PPG 的下降沿延迟 TIM1_DTR 设定的时间。如果延迟时间 大于实际输出的脉宽,那么对应的通道脉宽不延迟,相反的通道脉宽不产生。 PPG PPG_dt PPG_dtn tdelay tdelay tdelay tdelay 图 15-14 带死区插入的互补输出 REV_2.8 172 www.fortiortech.com FU6831/11/18 PPG PPG_dt PPG_dtn 图 15-15 死区时间大于负电平 PPG PPG_dt PPG_dtn 图 15-16 死区时间大于正电平 Timer1 中断 15.1.6 Timer 有 5 个中断请求源: 9. 基本定时器的上溢中断 10. 重载定时器的下溢中断 11. 位置检测中断 12. 数据更新中断 13. 比较中断 配置 TIM1_IER 对应的中断使能位可以使能对应的中断请求。 BOIF BOIE RUIF RUIE tim1_intr WTIF WTIE PDIF PDIE CPIF CPIE 图 15-17TIMER1 中断源 15.2 Timer1 寄存器 15.2.1 TIM1_CR0(0x4068) 表 15-2 TIM1_CR0(0x4068) 位 7 6 5 CPE 名称 4 3 2 1 0 INC2 INC1 INC0 IEE2 IEE1 IEE0 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 173 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 TI0/TI1/TI2输入沿极性选择 这些位用于选择位置检测用的输入沿的极性,位置检测根据设定到这 些位的输入沿极性来触发。 [7:6] CPE 00:不检测 01:上升沿检测 10:下降沿检测 11:双沿检测 [5] INC2 参考INC0描述 [4] INC1 参考INC0描述 TI0输入噪声滤波使能 滤波的噪声脉宽根据TIM1_CR2的INM0[1:0]决定 [3] INC0 0:滤波不使能 1:滤波使能 注:使能滤波功能后,假如内部时钟停止后,输入变为无效 [2] IEE2 [1] IEE1 TI2输入使能 参考IEE0描述 TI1输入使能 参考IEE0描述 TI0 输入检测使能 [0] 0:禁止TI0 输入检测 IEE0 1:使能TI0 输入检测 注:设置该位前应该先设置TIM1_CR1寄存器的CMPE为0 15.2.2 TIM1_CR1(0x4069) 表 15-3 TIM1_CR1(0x4069) 位 7 6 5 4 3 2 0 名称 T1RCEN ROPM 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7] T1RCEN WTS 1 CPD CMPE 描述 重载定时器的计数器使能 0:禁止计数器 1:使能计数器 重载定时器单脉冲模式 [6] ROPM 0:在重载定时器发生下溢事件时,计数器不停止; 1:在重载定时器发生下溢事件时,清除 T1RCEN 时,计数器停止。 PPG同步边沿选择 [5:4] WTS 这些位用于选择与写入时序同步的PPG信号的下个同步边沿。 00:不同步 REV_2.8 174 www.fortiortech.com FU6831/11/18 01:上升沿同步 10:下降沿同步 11:双沿同步 注:如果设置来自TIM2的PPG为强制0或1,需将WTS设置为00,否则可能因为 PPG没有沿变化而使得输出无法强制为0或1 比较位 [3:1] CPD 这些位用于与输出数据TIM1_DRH寄存器的RDA[2:0]进行比较,该位的值和 RDA[2:0]的值匹配时,比较中断标志(CPIF) 置“1”。 位置检测比较使能位 [0] CMPE 该位用于使能位置检测的比较操作 0:禁止位置检测比较 1:使能位置检测比较 15.2.3 TIM1_CR2(0x406A) 表 15-4 TIM1_CR2(0x406A) 位 7 6 5 4 3 2 0 名称 BRS TIS 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 INM2 1 INM1 INM0 描述 基本定时器复位源选择 [7] BRS 0:写入时序复位 1:位置检测复位 输入源(TI0/TI1/TI2)选择 [6] TIS 0:比较器(CMP0/CMP1/CMP2)的输出作为输入 1:GPIO(P1_4/P1_6/P2_1)作为出入 [5:4] INM2 [3:2] INM1 TI2噪声脉宽选择 参考INM0描述 TI1噪声脉宽选择 参考INM0描述 TI0噪声脉宽选择,当噪声的脉宽小于设定值,噪声会被滤除。假设MCU时钟为 24MHZ(41.67ns) [1:0] INM0 00:4个时钟周期,4 x 47.67ns 01:8个时钟周期,8 x 47.67ns 10:16个时钟周期,16 x 47.67ns 11:32个时钟周期,32 x 47.67ns REV_2.8 175 www.fortiortech.com FU6831/11/18 15.2.4 TIM1_CR3(0x406B) 表 15-5 TIM1_CR3(0x406B) 位 7 6 5 4 3 2 PSC 名称 1 0 OPS T1BCEN 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 定时器时钟分频选择 这些位用于对MCU时钟进行N分频作为基本定时器和重载定时器的计数时钟,假 设MCU时钟为24MHZ(41.67ns) [7:4] PSC 0000:0x1(24MHZ) 0001:0x2(12MHZ) 0010:0x4 (6MHZ) 0011:0x8(3MHZ) 0100:0x10(1.5MHZ) 0101:0x20(750KHZ) 0110:0x40 (375KHZ) 0111:0x80(187.5KHZ) 1000:0x100(93.75KHZ) 1001:0x200 (46.875KHZ) 1010:0x400(23.4375KHZ) 1011:0x600(15.625KHZ) 1100:0x800(11.71875KHZ) 1101:0xa00 (9.375KHZ) 1110:0xc00(7.8125KHZ) 1111:0xe00(6.6964KHZ) 数据传输方式选择 这些位用于选择TIM1_DBRH/TIM1_DBRL寄存器写入TIM1_DRH/TIM1_DRL寄 存器的传输方式 000:软件写TIM1_DBRH/TIM1_DBRL触发数据传输 001:16位重载定时器的下溢触发数据传输 010:位置检测输入触发数据传输 [3:1] OPS 011:16位重载定时器的下溢触发数据传输,同时位置检测输入会使16位重载定 时器启动 100:16位重载定时器的下溢或者位置检测输入触发数据传输 101:16位重载定时器的下溢或者位置检测输入单次触发数据传输 110:位置检测输入单次触发数据传输 111:16位重载定时器的下溢单次触发数据传输,同时位置检测输入会使16位重 载定时器启动 基本定时器的计数器使能 [0] T1BCEN 0:禁止计数器 1:使能计数器 15.2.5 TIM1_IER(0x406C) 表 15-6 TIM1_IER(0x406C) 位 7 6 5 4 RSV 名称 3 2 1 0 BOIE RUIE WTIE PDIE CPIE 类型 R R R R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 176 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7:5] RSV 保留位 基本定时器上溢中断使能 [4] BOIE 0: 禁止上溢中断 1: 使能上溢中断 重载定时器下溢中断使能 [3] RUIE 0: 禁止重载定时器下溢中断 1: 使能重载定时器下溢中断 写入时序中断使能 [2] WTIE 0: 禁止写入时序中断 1: 使能写入时序中断 位置检测中断使能 [1] PDIE 0: 禁止位置检测中断 1: 使能位置检测中断 比较中断使能 [0] CPIE 0: 禁止比较中断 1: 使能比较中断 15.2.6 TIM1_SR(0x406D) 表 15-7 TIM1_SR(0x406D) 位 7 6 5 4 RSV 名称 3 2 1 0 BOIF RUIF WTIF PDIF CPIF 类型 R R R R/W0 R/W0 R/W0 R/W0 R/W0 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:5] RSV 保留位 基本定时器上溢中断标记 当基本定时器向上计数,当TIM1_CNTR寄存器的值与TIM1_ARR寄存器的值比 [4] BOIF 较匹配时,即发生上溢事件,TIM1_CNTR清零,该位由硬件置1,它由软件清0。 0:无事件发生; 1:上溢事件发生。 重载定时器下溢中断标记 重载定时器向下计数,当定时器TIM1_RCNTR寄存器的值等于0时,即发生下溢 [3] RUIF 事件,TIM1_RCNTR重载TIM1_RARR寄存器的值,该位由硬件置1,它由软件 清0。 0:无事件发生; 1:下溢事件发生。 [2] REV_2.8 WTIF 写入时序中断标记 当TIM1_DBRH/TIM1_DBRL寄存器传输到TIM1_DRH/TIM1_DRL寄存器,该位 177 www.fortiortech.com FU6831/11/18 由硬件置1,它由软件清0。 0:无事件发生; 1:写入时序发生。 位置检测中断标记 当产生位置检测事件时该位由硬件置1。它由软件清0。以下情况会触发位置检测 事件: --当TIM1_CR1寄存器的CMPE=1,输入(TI2,TI1,TI0)的值与RDA[2:0]的值匹 [1] PDIF 配,同时根据TIM1_CR0的CPE检测到输入边沿的到来 --当TIM1_CR1寄存器的CMPE=0,根据TIM1_CR0的CPE检测到输入边沿的到 来 0:无事件发生; 1:位置检测事件发生。 比较中断标记 [0] CPIF 当RDA[2:0]与CPD[2:0]匹配时该位由硬件置1,它由软件清0。 0:无匹配发生; 1:RDA[2:0]与CPD[2:0]的值匹配。 15.2.7 TIM1_DRH(0x406E) 表 15-8 TIM1_DRH(0x406E) 位 7 6 5 4 3 2 RDA 1 0 名称 RSV 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] RSV 保留位 OCM5 OCM4 位置检测和CPD比较匹配值 软件设置RDA[2:0]的值,用于产生位置检测中断和CPD比较中断 [6:4] RDA --当TIM1_CR1寄存器的CMPE=1,输入(TI2,TI1,TI0)的值与RDA[2:0]的值匹 配,同时根据TIM1_CR0的CPE检测到输入边沿的到来,产生位置比较中断 --当RDA[2:0]与CPD[2:0]匹配时,产生比较中断 [3:2] OCM5 [1:0] OCM4 15.2.8 通道5输出(T1_OC5)模式 参考OCM1描述,T0_OC4和T0_OC5为互补通道 通道4输出(T1_OC4)模式 参考OCM0描述,T0_OC4和T0_OC5为互补通道 TIM1_DRL(0x406F) 表 15-9 TIM1_DRL(0x406F) 位 7 6 5 4 OCM3 名称 3 2 OCM2 1 0 OCM1 OCM0 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 178 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7:6] OCM3 [5:4] OCM2 通道3输出(T1_OC3)模式 参考OCM1描述,T0_OC2和T0_OC3为互补通道 通道2输出(T1_OC2)模式 参考OCM0描述,T0_OC2和T0_OC3为互补通道 通道1输出(T1_OC1) 输出极性 [3] OCM1[1] 0:T0_OC1高电平有效 1:T0_OC1低电平有效 通道1输出(T1_OC1) 输出使能 0:关闭–禁止T0_OC1输出 [2] OCM1[0] 1:开启–使能T0_OC1输出 注:当OCM0[0]和OCM1[0]同时为1,T0_OC0和T0_OC1互补输出,同时T0_OC0 和T0_OC1的输出自动插入死区。 通道0输出(T1_OC0) 输出极性 [1] OCM0[1] 0:T0_OC0高电平有效 1:T0_OC0低电平有效 通道0输出(T1_OC0) 输出使能 0:关闭–禁止T0_OC0输出 [0] OCM0[0] 1:开启–使能T0_OC0输出 注:当OCM0[0]和OCM1[0]同时为1,T0_OC0和T0_OC1互补输出,同时T0_OC0 和T0_OC1的输出自动插入死区。 15.2.9 TIM1_DBRH/TIM1_DBRL(0x4070,0x4071) TIM1_DBRH/TIM1_DBRL 中存储的是有待更新到 TIM1_DRH/TIM1_DRL 中的数据,寄存器定 义与 TIM1_DRH/TIM1_DRL 完全相同。 15.2.10 TIM1_BCCR(0x4072,0x4073) 表 15-10 TIM1_BCCRH(0x4072) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BCCRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 15-11 TIM1_BCCRL(0x4073) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BCCRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIM1_BCCR 捕获基本定时器计数值 REV_2.8 179 www.fortiortech.com FU6831/11/18 当基本定时器因为位置检测事件或者写入时序事件复位时,将复位前 的计数值存至CCR寄存器。 15.2.11 TIM1_RARR(0x4074,0x4075) 表 15-12 TIM1_RARRH(0x4074) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_RARRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 15-13 TIM1_RARRL(0x4075) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_RARRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:0] TIM1_RARR 15.2.12 描述 重载定时器的自动重载值 当重载定时器发生下溢中断,就将计数器的值重载为RARR的值 TIM1_RCNTR(0x4076,0x4077) 表 15-14 TIM1_RCNTRH(0x4076) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_RCNTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 15-15 TIM1_RCNTRL(0x4077) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_RCNTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIM1_RCNTR 重载定时器的计数值 15.2.13 TIM1_BCNTR(0x407A,0x407B) 表 15-16 TIM1_BCNTRH(0x407A) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BCNTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 180 www.fortiortech.com FU6831/11/18 表 15-17 TIM1_BCNTRL(0x407B) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BCNTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIM1_BCNTR 基本定时器的计数值 15.2.14 TIM1_BARR(0x4078,0x4079) 表 15-18 TIM1_BARRH(0x4078) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BARRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 15-19 TIM1_BARRL(0x4079) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_BARRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 基本定时器的自动重载值 [15:0] TIM1_BARR 当基本定时器的计数值等于BARR寄存器的值,即发生上溢中断,同 时计数器的值置为0 15.2.15 TIM1_DTR(0x4064) 表 15-20 TIM1_DTR(0x4064) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM1_DTR 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 Deadtime(死区时间) DTR为插入互补输出之间的死区持续时间。假设MCU时钟为 [7:0] TIM1_DTR 24MHZ(41.67ns) DT= (DTR+1) x 41.67ns 注:当DTR=0,不插入死区 REV_2.8 181 www.fortiortech.com FU6831/11/18 16 Capture timer(TIM2/TIM3/TIM4/TIM5) 16.1 Capture timer 操作说明 Capture timer 共有输出、输入 timer 和输入 counter 三种模式: 1. 输出模式:产生输出波形(PWM, one-pulse mode) 2. 输入 timer 模式:检测输入 PWM 的高低电平持续时间,可用于算出 PWM 占空比 3. 输入 counter 模式:检测输入规定的 PWM 个数所需的时间 Capture timer 主要包括: 1. 3-bit 可编程分频器对基本计数器的计数时钟进行分频 2. 16 位向上计数的基本计数器,计数时钟源为时钟控制器的输出 3. 输入 counter 模式专用的 16 位向上计数的专用计数器,计数时钟源为外部输入信号的 有效沿 4. 输入滤波模块 5. 边沿检测模块 6. 输出模块产生 PWM、单次比较输出 7. 中断事件产生 8. TIMER2 输出模式下输出信号给 TIMER1 作 PPG 信号,可输出 ADC 触发信号和比较 器采样信号。 16.1.1 Capture timer 时钟控制器 时钟控制器用于产生基本定时器和重载定时器的计数时钟源,由预分频器对计数时钟进行分频。 预分频器基于一个由 3 位寄存器 PSC 控制的 8 位计数器,可选择 8 种分频系数,时钟源为内部时 钟。由于这个控制寄存器没有缓冲器,分频系数改变会立刻更新,所以应该在基本定时器和重载定 时器都不工作时更新分频系数。 计数器的频率可以由下式计算: fCK_CNT=fCK_PSC/TxPSC 假设 MCU 时钟为 24MHZ(41.67ns) 表 16-1 寄存器 TxPSC 不同的值对应不同的时钟频率 TxPSC 系数(16进制) CLK(HZ) 000 0x1 24M 001 0x2 12M 010 0x4 6M 011 0x8 3M 100 0x10 1.5M 101 0x20 750K 110 0x40 375K 111 0x80 187.5K REV_2.8 182 www.fortiortech.com FU6831/11/18 16.1.2 输出模式 TxARR TxOPM clk TxPSC CLOCK CONTROL TxCEN TxDR = CNTR TxOCM TxIR COUNTER clk_psc ‘0’ ‘1’ oc ocn 00 01 10 11 timx_oc TxIF 图 16-1 输出模式原理框图 输出模式根据配置 IMx_CR0 寄存器的 Tx_OCM 和比较结果产生输出信号,同时产生相应中断。 16.2.2.1 强制输出模式 配置 TIMx_CR0 寄存器的 Tx_OCM= 00,输出比较信号强置为无效状态,即 TIMx_OC 始终为 低电平;配置 TIMx_CR0 寄存器的 Tx_OCM= 01,输出比较信号强置为有效状态,即 TIMx_OC 始 终为高电平;强制输出模式下,TIMx_DR 寄存器与计数值 TIMx_CNTR 仍然会进行比较,在比较匹 配发生时配置相关标志和产生中断。 16.2.2.2PWM 模式 PWM 模 式 根 据 TIMx_ARR 决 定 PWM 周 期 , TIMx_DR 决 定 占 空 比 , 占 空 比 =TIMx_DR/TIMx_ARR x 100%。配置 TIMx_CR0 寄存器的 Tx_OCM= 10,输出根据 TIMx_DR 寄 存器和数值 TIMx_CNTR 的比较结果(TIMx_CNTR≤TIMx_DR)输出低电平,反之输出高电平。配 置 TIMx_CR0 寄存器的 Tx_OCM= 11,输出根据 TIMx_DR 寄存器和数值 TIMx_CNTR 的比较结果 (TIMx_CNTR≤TIMx_DR)输出高电平,反之输出低电平。 16.2.2.3 中断事件 a) 当 TIMx_CNTR = TIMx_DR,产生比较匹配事件,中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IR 置一, 计数器接着计数; b) 当 TIMx_CNTR = TIMx_ARR,产生上溢事件,中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IF 置一,计 数器清零,根据 TIMx_CR0 寄存器的 TxOPM 是否重新计数,TxOPM=1,停止计数;TxOPM=0, 重新计数。 REV_2.8 183 www.fortiortech.com FU6831/11/18 TIMx_CNTR 0000 0001 103B 0002 103C TIMx_DR 103C TIMx_ARR 3002 3000 103D 3001 0000 0001 TIMx_OC (TxOCM=00) TIMx_OC (TxOCM=01) TIMx_OC (TxOCM=10) TIMx_OC (TxOCM=11) TxIR TxIF overflow match 图 16-2 输出模式输出波形 16.2.2.4Timer2 的 ADC 触发和比较器采样功能 ADTR = CNTR ADC_TRG to ADC CH4 COUNTER CMTR = CNTR SAM_TRG to TIM1 图 16-3 TIMER2 的 ADC 触发和比较器采样功能 ADC 触发功能是在控制电机的过程中对母线电流(ADC 的通道 4)进行自动采样。设置 ADC_CFG 寄存器的 AD_TRIG_EN=1,即使能 ADC 触发功能,设置 TIM2_ADTR 寄存器的值,当 计数值 TIM2_CNTR 等于 TIM2_ADTR 时,产生触发信号,对 ADC 的通道 4 进行采样,采样数据 存放在 ADC4_DR 寄存器。配置 ADC_CFG 寄存器的 AD_TRIG_IE=1,使能 ADC 触发中断功能, 当中断事件发生,中断标记 AD_TRIG_IF 硬件置一,中断标记可软件写零清零。 比 较 器 采 样 功 能 是 在 无 感 BLDC 控 制 电 机 的 过 程 中 对 U,V,W 的 反 电 动 势 ( 即 比 较 器 CMP0,CMP1,CMP2)进行采样。设置 CMP_CR2 寄存器的 CMPSAME=1,即使能比较器采样功能, 设置 TIM2_CMTR 寄存器的值,当计数值 TIM2_CNTR 等于 TIM2_CMTR 时,产生采样信号,对 CMP0,CMP1,CMP2 进行采样。 16.1.3 输入信号滤波和边沿检测 TxFE 0 TI from GPIO FILTER 1 TI_NEG EDGE ↓ DETECTOR TI_POS ↑ 图 16-4 输入信号滤波和边沿检测框图 REV_2.8 184 www.fortiortech.com FU6831/11/18 Timer 的输入信号 TI 来自 GPIO,输入可选择是否进行噪声滤波,边沿检测模块检测输入的上 升沿和下降沿供下一模块使用。 CLK 滤波前 滤波后 4clk 4clk 4clk 图 16-5 滤波模块时序图 滤波电路固定滤除脉宽为 4 时钟周期的输入噪声。配置 TIMx_CR1 寄存器的 Tx_FE = 1,即使 能滤波功能,滤波后的信号会比滤波前的信号大概延迟 4~5 时钟周期。 16.1.4 输入 timer 模式 TxDR TxFE TI from GPIO 1 FILTER TxIP TI_NEG EDGE ↓ DETECTOR TI_POS ↑ 0 TxOPM clk CLOCK CONTROL TxPSC TxARR CNTR TxIR TxIF COUNTER TxCEN clk_psc 图 16-6 输入 timer 模式原理框图 输入 timer 模式检测 PWM 信号高电平和一个周期的时长,分别将计数值 TIMx_CNTR 存在 TIMx_DR 和 TIMx_ARR;输入信号可选择是否滤波; TI TI_NEG TI_POS TIMx_CNTR XXXX 0000 0001 103B 103C 0000 TIMx_DR 103D 3000 3001 0000 103C 0000 TIMx_ARR 0001 3001 TxIR TxIP H level start H level detect period detect 图 16-7 输入 timer 模式时序图 配置 TIMx_CR1 寄存器的 TxCEN = 1,即使能计数器,计数器向上计数,当 timer 检测到输入 的第一个上升沿时(下降沿无效),TIMx_CNTR 清零并重新计数; 当检测到输入的下降沿时,即输入的高电平检测完毕,此时将 TIMx_CNTR 的值存进 TIMx_DR, REV_2.8 185 www.fortiortech.com FU6831/11/18 同时中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IR 置一,TIMx_CNTR 接着向上计数; 当检测到输入的第二个上升沿时,当检测到输入的一个 PWM 周期时,此时将 TIMx_CNTR 的 值存进 TIMx_ARR,同时中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IP 置一,TIMx_CNTR 清零,根据 TIMx_CR0 寄存器的 TxOPM 是否重新计数,TxOPM=1,停止计数;TxOPM=0,重新计数。 当 timer 尚未检测到输入的第二个上升沿,计数值 TIMx_CNTR 达到 0xFFFF,发生上溢事件, 中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IF 置一,TIMx_CNTR 清零,根据 TIMx_CR0 寄存器的 TxOPM 是否 重新计数,TxOPM=1,停止计数;TxOPM=0,重新计数。 16.1.5 输入 counter 模式 TxFE TI_NEG EDGE ↓ DETECTOR TI_POS ↑ 0 TI from GPIO FILTER TxCES 1 0 1 COUNTER TxDR TxOPM clk CLOCK CONTROL TxPSC = CCNTR TxIP CNTR TxCEN COUNTER TxIF clk_psc TxARR 图 16-8 输入 counter 模式原理框图 输入 counter 模式检测输入规定的 PWM 个数所需的时长,将基本计数器的计数值 TIMx_CNTR 存进 TIMx_ARR;输入信号可选择是否滤波;配置 TIMx_CR0 寄存器的 Tx_CES=1,输入信号的上 升沿作为专用计数器的计数有效边沿,反之输入信号的下降沿作为有效沿。 TI TI_POS CCNTR TIMx_CNTR 0000 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0008 0009 0000 0001 0000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 0 1 2 3 4 000A TIMx_DR TIMx_ARR 0007 0000 0016 TxIP match 图 16-9 输入 counter 模式时序图 配置 TIMx_CR1 寄存器的 TxCEN = 1,即使能计数器,计数器向上计数,当 timer 检测到输入 的第一个有效沿时,TIMx_CNTR 清零并重新计数; 每当 timer 检测有效沿,专用计数器的计数值 CCNTR 加一;TIMx_DR 设定检测 PWM 个数的 目标值,当专用计数器的计数值达到目标值,将基本计数器的计数值 TIMx_CNTR 存进 TIMx_ARR, 同时中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IP 置一,TIMx_CNTR 和 CCNTR 清零,根据 TIMx_CR0 寄存 REV_2.8 186 www.fortiortech.com FU6831/11/18 器的 TxOPM 是否重新计数,TxOPM=1,停止计数;TxOPM=0,重新计数。 当检测输入的 PWM 个数尚未达到目标值,计数值 TIMx_CNTR 已经达到 0xFFFF,发生上溢 事件,中断标记 TIMx_CR1 寄存器的 IF 置一;TIMx_CNTR 清零,CCNTR 不清零,配置 TxOPM=0, TIMx_CNTR 重零开始计数,CCNTR 接着之前数值继续计数;配置 TxOPM=1,timer 停止工作, TIMx_CNTR 停止计数,CCNTR 清零。 16.2 Capture timer 寄存器 TIMx_CR0(0xA1/0x9C/0x9E/0x89)(x 由 2 到 5) 16.2.1 表 16-2TIMx_CR0(0xA1/0x9C/0x9E/0x89) 位 7 6 5 4 3 TxPSC 名称 2 TxOCM 1 0 TxCES TxCTM TxOM 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 计数器时钟分频选择 这些位用于对MCU时钟进行N分频作为基本计数器的计数时钟,假设 MCU时钟为24MHZ(41.67ns) [7:5] TxPSC 000:0x1(24MHZ) 001:0x2(12MHZ) 010:0x4 (6MHZ) 011:0x8(3MHZ) 100:0x10(1.5MHZ) 101:0x20(750KHZ) 110:0x40 (375KHZ) 111:0x80(187.5KHZ) 输出比较模式选择 00:强制输出 0 11:强制输出 1 [4:3] TxOCM 10:TIMx_CNTR≤TIMx_DR,输出 0;TIMx_CNTR >TIMx_DR,输 出1 11:TIMx_CNTR≤TIMx_DR,输出 1;TIMx_CNTR>TIMx_DR,输 出0 输入counter模式下有效沿选择 [2] TxCES 0:下降沿计数 1:上升沿计数 输入模式选择 [1] TxCTM 0:输入timer模式 1:输入counter模式 工作模式选择 [0] TxOM 0:输入模式 1:输出模式 REV_2.8 187 www.fortiortech.com FU6831/11/18 TIMx_CR1(0xA9/0x9D/0x9F/0x91)(x 由 2 到 5) 16.2.2 表 16-3 TIMx_CR1(0xA9/0x9D/0x9F/0x91) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 TxIR TxIP TxIF TxIDE TxIFE TxFE TxOPM TxCEN 类型 R/W0 R/W0 R/W0 R/W0 R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 输出模式:比较匹配标记 当计数器值TIMx_CNTR与比较值TIMx_DR匹配时该位由硬件置1。它由软件清0。 [7] TxIR 输入timer模式:高电平脉宽检测标记 timer检测到输入高电平脉宽(即上升沿到下降沿) ,该位由硬件置1。它由软件清0。 0:无事件发生; 1:事件发生。 输入timer模式:PWM周期检测标记 timer检测到输入一个PWM周期(即上升沿到上升沿),该位由硬件置1。它由软件 清0。 [6] TxIP 输入counter模式:输入PWM计数匹配标记 当输入PWM的个数达到TIMx_DR的值,该位由硬件置1。它由软件清0。 0:无事件发生; 1:事件发生。 输出模式:计数器上溢标记 当计数器值TIMx_CNTR与比较值TIMx_ARR匹配时,TIMx_CNTR清零,该位由硬 件置1。它由软件清0。 输入timer模式:计数器上溢标记 Timer尚未检测到输入一个PWM周期(即上升沿到上升沿) ,而计数器的值 [5] TxIF TIMx_CNTR累加到0xFFFF,产生上溢事件,TIMx_CNTR清零,该位由硬件置1。 它由软件清0。 输入counter模式:基本计数器上溢标记 当输入PWM的个数尚未达到TIMx_DR的值,而基本计数器的值TIMx_CNTR累加 到0xFFFF,产生上溢事件,TIMx_CNTR清零,该位由硬件置1。它由软件清0。 0:无事件发生; 1:事件发生。 输出模式:比较匹配中断使能 输入timer模式:PWM周期检测中断使能 [4] TxIDE 输入counter模式:输入PWM计数匹配中断使能 0: 禁止事件中断; 1: 使能事件中断 输出模式:计数器上溢中断使能 [3] TxIFE 输入timer模式:计数器上溢中断使能 输入counter模式:基本计数器上溢中断使能 0: 禁止更新事件中断; REV_2.8 188 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1: 使能更新事件中断 输入噪声滤波使能 当噪声的脉宽小于4个时钟周期,噪声会被滤除。假设MCU时钟为 [2] TxFE 24MHZ(41.67ns),则滤波脉宽为166.67ns 0:禁止滤波功能; 1:使能滤波功能 单次模式 下列事件发生 输出模式:计数器上溢事件 [1] TxOPM 输入 timer 模式:PWM 周期检测或计数器上溢事件 输入 counter 模式:输入 PWM 计数匹配或基本计数器上溢事件 0:在发生更新事件时,计数器不停止; 1:在发生更新事件时,计数器停止(清除TxCEN)。 基本计数器使能 [0] TxCEN 0:禁止计数器; 1:使能计数器 TIMx_CNTR(0xAA,0xAB/0xA2,0xA3/0x92,0x93/0x8A,0x8B)(x 由 2 到 5) 16.2.3 表 16-4 TIMx_CNTRH(0xAB/0xA3/0x93/0x8B) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_CNTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 16-5TIMx_CNTRL(0xAA/0xA2/0x92/0x8A) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_CNTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIMx_CNTR 基本计数器的计数值 TIMx_DR(0xAC,0xAD/0XA4,0xA5/0x94,0x95/0x8C,0x8D)(x 由 2 到 5) 16.2.4 表 16-6 TIMx_DRH(0xAD/0xA5/0x95/00x8D) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_DRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 189 www.fortiortech.com FU6831/11/18 表 16-7TIMx_DRL(0xAC/0xA4/0x94/0x8C) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_DRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 输出模式:比较匹配值(软件写) [15:0] TIMx_DR 输入 timer 模式:检测到高电平的计数值(硬件写) 输入counter模式:输入PWM的个数(软件写) TIMx_ARR(0xAE,0xAF/0XA6,0XA7/0x96,0x97/0x8E,0x8F)(x 由 2 到 5) 16.2.5 表 16-8 TIMx_ARRH(0xAF/0xA7/0x97/0x8F) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_ARRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 16-9 TIMx_ARRL(0xAE/0xA6/0x96/0x8E) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIMx_ARRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 输出模式:重载值(软件写) [15:0] TIMx_ARR 输入 timer 模式:检测到一个 PWM 周期的计数值(硬件写) 输入counter模式:输入PWM计数匹配时基本计数器的计数值(硬件写) TIM2_CMTR(TIMER2 独有)(0xB2,0xB3) 16.2.6 表 16-10 TIM2_CMTRH(TIMER2 独有)(0xB3) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM2_CMTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 16-11TIM2_CMTRL(TIMER2 独有)(0xB2) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 TIM2_CMTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 REV_2.8 190 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [15:0] TIM2_CMTR CMP0,CMP1,CMP2比较器采样点设置 TIM2_ADTR(TIMER2 独有)(0xB4,0xB5) 16.2.7 表 16-12 TIM2_ADTRH(TIMER2 独有)(0xB5) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 TIM2_ADTRH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 表 16-13TIM2_ADTRL(TIMER2 独有)(0xB4) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 TIM2_ADTRL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:0] TIM2_ADTR ITRIP电流AD通道(CH4)触发点设置 17 Watchdog timer(WDT) 17.1 17.1.1 WDT 操作说明 基本功能框图 CCFG1[5](WDTEN) 0 1 FFFC WDT_FLAG 0 MCU_DATA_BUS WDT_REFRESH WDT_REFRESH WDTREL[7:0] {WDTREL[7:0],8'b0} 1 1 0 FFFC WDT_FLAG 0 图 17-1 WDT 基本功能框图 REV_2.8 191 www.fortiortech.com FU6831/11/18 基本操作说明 17.1.2 芯片内置一个 16 位看门狗计数器,工作在 LS_OSC 时钟域。 1、 上电后软件对看门狗进行初始化; 2、 然后配置 WDT_CSR[WDTEN]启动看门狗计数; 3、 看门狗从{16’h0}开始计数,计到 FFFC 时产生看门狗复位,看门狗复位持续时长为 FFFC~FFFF; 4、 之后又从{WDT_REL,8’h0}开始计数; 5、 看门狗复位产生后设置 WDT_CSR[WDTF]为 1,该标志硬件置 1,软件写 0 清 0; 6、 软件设置 WDT_CSR[WDTRF]为 1,看门狗计数器会初始化为{WDT_REL,8’h0}; 7、 看门狗在芯片进入 IDE 的暂时状态时,看门狗计数跟着暂停; 8、 看门狗复位可选择是否启动 boot。 17.2 WDT 寄存器 17.2.1 WDT_CSR(0x4026) 表 17-1 WDT_CSR(0x4026) 位 7 6 5 4 3 2 1 RSV 名称 0 WDTF WDTRF 类型 R R R R R R R/W0 R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:2] RSV 保留 [1] WDTF 看门狗复位标志 [0] WDTRF 17.2.2 1:初始化看门狗计数器; 0:不初始化 WDT_REL(0x4027) 表 17-2 WDT_REL(0x4027) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 WDT_REL 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:0] WDT_REL 设置看门狗计数器重新置位后的值的高 8 位。 REV_2.8 192 www.fortiortech.com FU6831/11/18 18 RTC 18.1 操作说明 基本功能框图 18.1.1 RTC0TMH[7:0] CNT_PROC MCU_DATA_BUS INT_CTRL RTC0TML[7:0] RTC0EN (active high) RTC0OV/IF INT OUT OV/IF INT RTC0EN (active high) 图 18-1 基本功能框图 操作说明 18.1.2 写寄存器 RTC0TMH 和 RTC0TML,设置 RTC 计数的重载值; 设置 RTC0STA[RTC0EN]为 1,使能 RTC 计数。 18.2 RTC 寄存器 计数寄存器:RTC0TM(0x4065,0x4066) 18.2.1 表 18-1RTC0TMH(0x4065) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 RTC0TMH 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 1 1 1 1 1 1 1 1 表 18-2RTC0TML(0x4066) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 RTC0TML 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 1 1 1 1 1 1 1 1 字段 名称 描述 RTC 计数寄存器。 [15:0] RTC0TM 写入后,RTC 计数器以 32768Hz 从 0 计数到 RTC0TM[15:0]后溢出,中断,并 重载为 0 继续计数。 读出值为正在计数的值,为计数瞬间值。 REV_2.8 193 www.fortiortech.com FU6831/11/18 控制寄存器:RTC0STA(0x4067) 18.2.2 表 18-3 7 位 6 5 4 3 2 RTC0OV 1 0 名称 RTC0EN 类型 R/W R/W R R R R R R 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 RSV / RTC0IF 描述 RTC 使能位 7 RTC0EN 0:禁止 1:使能 RTC 计时溢出/中断标志位。 当 RTCIE 为 1 时,此位溢出后将产生中断,MCU 可软件清 0 此位。 当 RTCIE 为 0 时,此位溢出后不会产生中断,但仍有标志,MCU 可读取该标志 6 RTC0OV/ 后将其清 0。 RTC0IF 0:RTC 未溢出。 1:RTC 发生了溢出,软件应清 0。 注意此时若 MCU 一直未清 0,该位不会自清 0。发生 RTC 中断时,软件应该清 零此位。 5:0 RSV 19 保留位 IO 19.1 IO 操作说明 1、 端口 P0.0~P0.7,P1.0~P1.7,P2.0~P2.7,P3.0~P3.7 映射到寄存器 P0,P1,P2,P3。 2、 P0_OE,P1_OE,P2_OE,P3_OE 用于配置 P0.0~P3.7 的输出使能 3、 P0.0~P3.7 均可使能上拉电阻,配置 P0_PU,P1_PU,P2_PU,P3_PU 对应的位为一。其中 P0.0~P0.1,P1.4~P1.7,P2.1~P2.2 的上拉电阻阻值约为 4.7KΩ,其余 PAD 的上拉电阻阻值约为 50KΩ。 4、 P1.4~P1.7,P2.0~P2.7,P3.0~P3.5 可配置为模拟 PAD,配置 P1_AN,P2_AN,P3_AN 对 应的位为一。PAD 配置为模拟 PAD 后,对应 PAD 的所有数字功能配置失效,寄存器 P1,P2,P3 对应的位检测到的端口状态为 0。 5、 三相 U、V、W 输出的输出源 OCUH/OCVH/OCWH 和 OCUL/OCVL/OCWL 可以来自于 TIMER0,TIMER1 和 FOC 模块,通过配置 DRV_CTL 寄存器的 OCS 进行选择。DRV_OUT 寄存 器 的 MOE 选 择 寄 存 器 配 置 的 空 闲 电 平 ( DRV_OUT 寄 存 器 的 OISUH/OISVH/OISWH 和 OISUL/OISVL/OISWL)还是输出源 OCUH/OCVH/OCWH 和 OCUL/OCVL/OCWL 送进 DRIVER 模 REV_2.8 194 www.fortiortech.com FU6831/11/18 块。 6、 TIM0 端口输出可以来源于 TIMER0 的通道 4 输出 T0_OC4 和空闲电平 OIS4,通过 DRV_OUT 寄存器的 MOE 选择。 7、 DRV_OUT 寄存器的 MOE 可以由软件写零和写一,当发生过流保护时硬件会自动清零。 8、 IO 优先级: a) 对于所有复用端口,GPIO 的优先级最低 b) P0.1:I2C > TIMER4 > GPIO c) P0.5:UART > SPI > GPIO d) P0.6:UART > SPI > GPIO e) P0.7:CMP > SPI > TIMER5 > GPIO f) 对于 UART,UT1EN 优先级高于 UT0EN,即当 UT1EN/UT0EN=11,P0.6 作为 UART 的 RXD;P0.5 和 P3.4 都为 UART 的 TXD OCS T1_OC0 T0_OC1 FOC_OC1H 00 01 10 11 MOE OISUH OCUH OCS T1_OC2 T0_OC2 FOC_OC2H 00 01 10 11 T0_OC3 FOC_OC3H 00 01 10 11 OCVH T0_OC1N FOC_OC1L 00 01 10 11 OCWH T0_OC2N FOC_OC2L 00 01 10 11 T0_OC3N FOC_OC3L 00 01 10 11 0 1 WH DRIVER OISUL OCUL 0 1 UL MOE OISVL OCVL OCS T1_OC5 VH MOE OCS T1_OC3 0 1 MOE OISWH OCS T1_OC1 UH MOE OISVH OCS T1_OC4 0 1 0 1 VL MOE OISWL OCWL 0 1 WL 图 19-1 三相 U/V/W 输出配置 REV_2.8 195 www.fortiortech.com FU6831/11/18 19.2 IO 寄存器 19.2.1 P0_OE(0xFC) 表 19-1 P0_OE(0xFC) 位 7 6 5 4 3 1 0 P0_OE 名称 类型 复位值 字段 2 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 0 0 0 0 0 0 0 0 名称 描述 P0.0~P0.7的数字输出使能 [7:0] P0_OE 1:使能输出 0:禁止输出 19.2.2 P1_OE(0xFD) 表 19-2 P1_OE(0xFD) 位 7 6 5 4 3 1 0 P1_OE 名称 类型 复位值 字段 2 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 0 0 0 0 0 0 0 0 名称 描述 P1.0~P1.7的数字输出使能 [7:0] P1_OE 1:使能输出 0:禁止输出 19.2.3 P2_OE(0xFE) 表 19-3 P2_OE(0xFE) 位 7 6 5 4 3 复位值 字段 1 0 P2_OE 名称 类型 2 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 0 0 0 0 0 0 0 0 名称 描述 P2.0~P2.7的数字输出使能 [7:0] P2_OE 1:使能输出 0:禁止输出 REV_2.8 196 www.fortiortech.com FU6831/11/18 19.2.4 P3_OE(0xFF) 表 19-4 P3_OE(0xFF) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P3_OE 名称 类型 复位值 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7:0] P3_OE 描述 P3.0~P3.7的数字输出使能 1:使能输出 0:禁止输出 19.2.5 P1_AN(0x4050) 表 19-5 P1_AN(0x4050) 位 7 6 5 4 3 P1_AN 名称 2 1 0 HBMODE RSV ODE1 ODE0 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 P1.7~P1.4的模拟模式使能 [7:4] P1_AN 1:使能 0:禁止 P1.3 模式配置,与 P1_OE.3 组合决定 P1.3 的功能模式。 [3] [2] HBMODE RSV HBMODE P1_OE.3 P1.3 模式 0 0 数字输入 0 1 数字输出 1 0 模拟模式 1 1 数字强驱动输出,输出高可提 供强驱动,输出低的驱动能力 同‘01’数字输出模式。 保留位 P0.1 的漏极开路(open drain)使能 [1] ODE1 1:使能 0:禁止 P0.0 的漏极开路(open drain)使能 [0] ODE0 1:使能 0:禁止 REV_2.8 197 www.fortiortech.com FU6831/11/18 19.2.6 P2_AN(0x4051) 表 19-6 P2_AN(0x4051) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P2_AN 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 P2.7~P2.0的模拟模式使能 [7:0] P2_AN 1:使能 0:禁止 19.2.7 P3_AN(0x4052) 表 19-7P3_AN(0x4052) 位 7 6 5 4 3 2 RSV 名称 1 0 P3_AN 类型 R R R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:6] RSV 保留位 P3.5~P3.0的模拟模式使能 [5:0] P3_AN 1:使能 0:禁止 19.2.8 P0_PU(0x4053) 表 19-8 P0_PU(0x4053) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P0_PU 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 P0.7~P0.0的上拉电阻使能 [7:0] P0_PU 1:使能 0:禁止 REV_2.8 198 www.fortiortech.com FU6831/11/18 19.2.9 P1_PU(0x4054) 表 19-9 P1_PU(0x4054) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P1_PU 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [7:0] P1_PU 描述 P1.7~P1.0的上拉电阻使能 1:使能 0:禁止 19.2.10 P2_PU(0x4055) 表 19-10 P2_PU(0x4055) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P2_PU 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 P2.7~P2.0的上拉电阻使能 [7:0] P2_PU 1:使能 0:禁止 19.2.11 P3_PU(0x4056) 表 19-11 P3_PU(0x4056) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 P3_PU 名称 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 P3.7~P3.0的上拉电阻使能 [7:0] P3_PU 1:使能 0:禁止 REV_2.8 199 www.fortiortech.com FU6831/11/18 19.2.12 DRV_CTL(0x404D) 表 19-12DRV_CTL(0x404D) 位 7 6 5 4 3 2 RSV 名称 1 OCS 0 PDRVEN DRVOE 类型 R R R R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:4] RSV 保留位 OCUH/OCVH/OCWH和OCUL/OCVL/OCWL输出数据源选择 0X:TIMER1输出(T1_OC0,T1_OC1,T1_OC2,T1_OC3,T1_OC4, T1_OC5) [3:2] OCS 10:TIMER0输出(T0_0C1,T0_OC1N,T0_0C2,T0_OC2N, T0_0C3,T0_OC3N) 11:FOC 输出(FOC_OC1H,FOC_OC1L,FOC_OC2H,FOC_OC2L, FOC_OC3H,FOC_OC3L) Driver 使能 0:禁止 [1] 1:使能 PDRVEN 注意:只针对 Predriver 模式有作用,Predriver 模式下 PDRVEN 为 1 将打开 VBB 的 LDO,约 1mS 后电压才稳定;Gate Driver 模式不需要 此位控制。 Driver输出使能 0: 禁止 [0] DRVOE 1:使能 注意:如果是 Predriver 模式,应先将 PDRVEN 变高 1mS 后再设置 DRVOE 为 1,以免输出端口的电平不正确。 19.2.13 DRV_OUT(0xF8) 表 19-13 DRV_OUT(0xF8) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 MOE OIS4 OISWL OISWH OISVL OISVH OISUL OISUH 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 主输出使能 [7] MOE 1:主输出UVW来源于TIMER0/TIMER1/FOC模块的输出,TIM0端口 输出来源于TIMER0的通道4输出T0_OC4 REV_2.8 200 www.fortiortech.com FU6831/11/18 0:主输出UVW来源于空闲电平OISUH/OISVH/OISWH和 OISUL/OISVL/OISWL,TIM0输出来源于空闲电平OIS4 该位用于选择三相UVW上下桥输出和输出端口TIM0的来源。当 MOE=1,输出来源于TIMER0/TIMER1/FOC的有效驱动信号驱动电 机;当MOE=0,输出无效电平关闭六个通道的MOS。该位软件置1 和清0,母线电流保护产生(见26.1.2)时,硬件自清零,关闭输出。 [6] OIS4 [5] OISWL [4] OISWH [3] OISVL [2] OISVH [1] OISUL [0] OISUH 输出端口TIM0的输出空闲电平 该位设置输出 TIM0 的空闲电平,当 MOE=0,输出该空闲电平 WL的输出空闲电平 参考 OISUH 描述 WH的输出空闲电平 参考 OISUH 描述 VL的输出空闲电平 参考 OISUH 描述 VH的输出空闲电平 参考 OISUH 描述 UL的输出空闲电平 参考 OISUH 描述 UH的输出空闲电平 该位设置输出UH的空闲电平,当MOE=0,输出空闲电平关闭对应的 MOS。 19.2.14 PH_SEL(0x404C) 表 19-14 PH_SEL(0x404C) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 RSV UT1EN UT0EN T4SEL T3SEL T2SEL T5SEL T0CH4SEL 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] RSV 保留位 UART端口使能1 [6] UT1EN 0:P0.6,P0.5 作为 GPIO 或者 SPI 的端口 1:P0.6 作为 UART 的 RXD;P0.5 作为 UART 的 TXD UART端口使能0 0:P3.4,P3.3作为GPIO [5] UT0EN 1:P3.3作为UART的RXD;P3.4作为UART的TXD 注:UT1EN 优先级高于 UT0EN,当 UT1EN/UT0EN=11,P0.6 作为 UART 的 RXD;P0.5 和 P3.4 都为 UART 的 TXD; TIMER4端口使能 [4] T4SEL 0:P0.1作为GPIO 1:P0.1作为TIMER4的输入输出 注:I2C 的优先级高于 TIMER4,当使能 I2C,P0.1 作为 I2C 的端口 REV_2.8 201 www.fortiortech.com FU6831/11/18 SCL TIMER3端口使能 [3] T3SEL 0:P1.1 作为 GPIO 1:P1.1作为TIMER3的输入输出 TIMER2端口使能 [2] T2SEL 0:P1.0 作为 GPIO 1:P1.0作为TIMER2的输入输出 TIMER5端口使能 0:P0.7作为GPIO [1] 1:P0.7作为TIMER5的输入输出 T5SEL 注:比较器和 SPI 的优先级高于 TIMER5,只有当 CMP_CR2 寄存器 的 CMPOE=0 并且 SPI 不使能,T5SEL=1 时,P0.7 才作为 TIMER5 的输入输出 TIMER0端口使能 [0] 0:P3.2 作为 GPI T0CH4SEL 1:P3.2作为TIMER0的通道4输出,根据DRVOE寄存器的MOE输出有 效输出T0_OC4还是空闲电平OIS4 19.2.15 P0(0x80)/P1(0x90)/P2(0xA0)/P3(0xB0) 端口输出寄存器 P0/1/2/3 支持读写访问,RMW(read-modify-write)指令访问的是寄存器的值 (RMW 指令参见),其他指令访问的是 PORT 管脚。 表 19-15 P0/P1/P2/P3 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 Px[7] Px[6] Px[5] Px[4] Px[3] Px[2] Px[1] Px[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 寄存器名称 功能描述 R/W 初始值 P0[7:0] 端口寄存器 0 R/W 0x00 P1[7:0] 端口寄存器 1 R/W 0x00 P2[7:0] 端口寄存器 2 R/W 0x00 P3[7:0] 端口寄存器 3 R/W 0x00 表 19-16 read modify write instructions 指令 功能描述 ANL Logic AND ORL Logic OR XRL Logic exclusive OR JBC Jump if bit is set and clear CPL Complement bit INC,DEC Increment, decrement byte REV_2.8 202 www.fortiortech.com FU6831/11/18 DJNZ Decrement and jump if not zero MOV Px,y, C Move carry bit to bit y of port x CLR Px,y Clear bit y of port x SETB Px,y Set bit y of port x 时钟与振荡器 20 芯片包含四个时钟模块:内部快时钟、内部慢时钟、外部快时钟、外部慢时钟。系统时钟只能 工作在内部快时钟或者外部快时钟,由配置寄存器选择或者程序切换;内部慢时钟用于看门狗时钟, 可配置看门狗的溢出时间;外部快时钟用于芯片外部时钟输入或者外部晶体振荡模式;外部慢时钟 用于 RTC 计数使用。 20.1 外部快时钟 20.1.1 外部快时钟操作说明 外部快时钟工作有两种不同模式,晶体输入模式及外部时钟输入模式。 P3.6/XIN osccnt Resonator R=10Mohm P3.7/XOUT MCDCLR XTCURCFG MCDEN 外部快时钟晶体输入模式 CLROST 20.1.1.1 MCD MCD_EVT xtosc core EN EFCKEN Glitch filter EFCK XTGFCFG 图 20-1 外部快时钟 xtosc 模块晶体输入模式 外部快时钟晶体输入模式如图 20-1 所示。外部快时钟模块的功能是产生精准的 24MHz 频率的 时钟。 要使外部快时钟 xtosc 工作在晶体输入模式,需配置 Flash 的配置寄存器:ECMOD=0。 同时模块外部晶振的接法如图 20-1 所示。 要使外部快时钟 xtosc 模块在晶体输入模式下能够正常的工作,需配置:EFCKEN=1。 REV_2.8 203 www.fortiortech.com FU6831/11/18 MCDEN XT GFCFG[1:0] P3.6/XIN Glitch filter EFCKEN MCDCLR 外部快时钟外部时钟输入模式 20.1.1.2 MCD_EVT MCD EFCK 图 20-2 外部快时钟外部时钟输入模式 外部快时钟外部时钟输入模式如图 20-2 所示。 要使外部快时钟 xtosc 工作在外部时钟输入模式,需配置 Flash 的配置寄存器:ECMOD=1。 外部时钟由 XIN 的 pad 端口(即 P3.6)输入。 要使外部快时钟 xtosc 模块在外部时钟输入模式下正常的工作,需配置:EFCKEN=1。 CLR_OST 是清 OST 计数器的信号,高电平有效,当晶体电路作为晶体模式启动时,OST 计 数器会计数 1024 个时钟然后 EFCK 才会输出时钟,这是为了等待时钟稳定后才输出。 当晶体电路工作在外部时钟输入模式,OST 不起作用。OST 计数器在晶体电路没有使能时硬件 会自动清 0,CLR_OST 是用于时钟缺失时,系统自动切换时钟至内部时钟,然后软件重新切换时钟 至外部时钟时需要清除 OST 计数器,此时需要往 CLROST 送高脉冲。 XTOSC_EN 外部快时钟电路晶体模式使能端,高电平有效。 20.1.2 外部快时钟寄存器 20.1.2.1 OSC_CFG(SFR: 0xF1) 表 20-1 外部快时钟相关寄存器二 位 7 6 5 名称 EFCKEN IFCKEN 类型 R/W R/W 复位值 0 0 字段 名称 7 EFCKEN 6:0 REV_2.8 4 CKFLAG 3 2:0 ESOSCAE ESOSCEN RSV R/W R/W R/W R 0 0 0 0 /MCDRET 描述 外部快时钟强制使能端。 0:外部快时钟依据 EC_MODE 设置自动使能或禁止 1:外部快时钟强制使能 其他 7 位请参考表 21-1。 204 www.fortiortech.com FU6831/11/18 20.2 内部快时钟 内部快时钟操作说明 20.2.1 IFCKEN IFCK FCK 24MHz FOSCENB fosc 图 20-3 内部快时钟的输入输出相关信号 内部快时钟的输入输出端的情况如图 20-3 所示。内部快时钟的作用是产生频率为 24MHz 的精 准时钟。要使内部快时钟工作,需配置:IFCKEN =0。睡眠模式时(PCON.STOP=1),内部快时钟 不工作。 20.2.2 内部快时钟寄存器 20.2.2.1 OSC_CFG(SFR: 0xF1) 表 20-2 内部快时钟相关寄存器 7 6 名称 EFCKEN IFCKEN 类型 R/W R/W 复位值 0 0 位 字段 名称 6 IFCKEN 7,5:0 REV_2.8 5 4 3 ESOSCAE ESOSCEN R/W R/W R/W R R R 0 0 0 0 0 0 CKFLAG /MCDRET 2 1 0 RSV 描述 内部快时钟强制使能端。 0:内部快时钟依据CKMOD设置自动使能或禁止: 1:内部快时钟强制使能 其他 7 位请参考表 21-1。 205 www.fortiortech.com FU6831/11/18 20.3 外部慢时钟 外部慢时钟操作说明 20.3.1 P0.2/LXIN LXIN Resonator P0.3/LXOUT LXOUT ESOSCEN ESO_EN ESOSCAE ESO_AE esosc ESCK ESCK 32768Hz 图 20-4 外部慢时钟 esosc 的端口输入输出情况 外部慢时钟 esosc 的端口情况如图 20-4 所示。外部慢时钟的作用是产生一个 32768Hz 频率的 时钟信号。 要使外部慢时钟工作,需配置:ESOSCEN=1,ESOSCAE=1。 20.3.2 外部慢时钟寄存器 20.3.2.1 OSC_CFG(SFR: 0xF1) 表 20-3 外部慢时钟相关寄存器一 位 7 6 5 4 3 ESOSCAE ESOSCEN CKFLAG 2 1 0 名称 EFCKEN IFCKEN 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R R R 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 4 ESOSCAE 3 ESOSCEN 7:5,2:0 REV_2.8 /MCDRET RSV 描述 外部慢时钟晶体 PIN 使能为模拟输入。 0:外部慢时钟晶体 PIN 是否模拟输入由其它 IO 控制位决定。 1:外部慢时钟晶体 PIN 为模拟输入。 外部慢时钟使能端。 0:禁止外部慢时钟。 1:使能外部慢时钟。 其他 6 位参考表 21-1。 206 www.fortiortech.com FU6831/11/18 内部慢时钟 20.4 内部慢时钟操作说明 20.4.1 STOP EN ls_osc VOUT 32768Hz ISCLK 图 20-5 内部慢时钟 ISOSC 端口的输入输出情况 内部慢时钟的端口情况如图 20-5 所示。内部慢时钟的作用是产生 32768Hz 的频率的时钟信号。 睡眠模式下(PCON.STOP=1),内部慢时钟不工作。 内部慢时钟寄存器 20.4.2 无。 21 时钟控制与 MCD 功能 21.1 晶体配置寄存器 OSC_CFG 表 21-1 OSC_CFG(0xF1) 位 7 6 5 名称 EFCKEN IFCKEN 类型 R/W R/W 复位值 0 0 字段 名称 7 EFCKEN 6 IFCKEN 5 CKFLAG / MCDRET REV_2.8 4 CKFLAG 3 2:0 ESOSCAE ESOSCEN RSV R/W R/W R/W R 0 0 0 0 /MCDRET 描述 外部快时钟强制使能。 0: 外部快时钟依据 CKMOD 设置自动使能或禁止。 1: 外部快时钟强制使能。 内部快时钟强制使能 0: 内部快时钟依据 CKMOD 设置自动使能或禁止。 1: 内部快时钟强制使能。 读:系统时钟标志: 0:系统正运行于内部快时钟下。 1:系统正运行于外部快时钟下。 注意:软件设置 CKMOD 时,系统时钟未必会立即切换成功,而是受双速模式、 时钟缺失状态的影响,而 CKFLAG 标志能够正确反映系统时钟状态。 207 www.fortiortech.com FU6831/11/18 写:写入 1 时,退出当前由于 MCD_EVT 而强制使用的内部快时钟模式。 当外部快时钟缺失 MCD_EVT 事件发生时,系统自动激发内部快时钟,并自动 切换至内部快时钟,MCDIF 自动置为 1,依 MCDIE 可进入 MCD 中断,MCU 需清其为 0。然后,MCU 若要再次退回到外部快时钟,则需写 MCDRET 为 1。 退回到外部快时钟时,若 SPD2=1 则系统运行于内部快时钟下直到外部快时钟 出现,若 SPD2=0 则直接切到外部快时钟而无论此时外部快时钟是否存在。 MCDRET 维持一个内部快时钟周期的高电平,同时 CLROST 输出 1 周期高电 平 写入 0 时无意义。 外部慢时钟晶体 PIN 使能为模拟输入。 0 : 外部慢时钟晶体 PIN 是否模拟输入由其它 IO 控制位决定。 1 : 外部慢时钟晶体 PIN 为模拟输入。 外部慢时钟使能。 0 : 禁止外部慢时钟。 1 : 使能外部慢时钟。 保留位 4 ESOSCAE 3 ESOSCEN 2:0 RSV 21.2 MCD 功能与双速模式 MCD(Missing Clock Detect)功能即时钟缺失侦测。当系统运行于外部快时钟晶振模式时,外 部快时钟很容易受到各种噪声的干扰,当外部干扰很强时甚至有可能导致晶振停振,为防止这种情 况发生,可以使用 MCD 功能来降低这种情况下对系统的不良影响。 使用方法,预先设置配置寄存器 MCDEN=1,当系统运行于外部快时钟时,若外部晶振停振, 则芯片将会自动侦测到发生了时钟缺失事件,并且自动激发内部快时钟,自动切换至内部快时钟, 若预先设置了 MCDIE=1 中断使能,则此时切换到内部快时钟后系统会发出 MCD 中断,软件可在 MCD 中断服务程序中清零 MCD 中断标志位 MCDIF,并且读 CKFLAG 知道目前系统时钟是运行于 内部快时钟还是外部快时钟。 若此时软件还想使用回外部快时钟,则需再写 OSC_CFG.CKFLAG 为 1,即系统从目前的内部 快时钟模式自动退回到外部快时钟,并再次激发外部快时钟。 注意,设置 MCDEN=1 时,推荐设置 CCFG3.SPD2 为 1。 SPD2 为双速模式,设置 SPD2=1 时表示在切换时钟时,当目标时钟还没有稳定工作时,仍使 用原来的时钟,直到目标时钟稳定工作才切换到目标时钟,以此来降低因时钟激发/切换的故障而对 系统可靠性的影响。 REV_2.8 208 www.fortiortech.com FU6831/11/18 22 ADC ADC 功能框图 22.1 ADCBSY ADCEN ADCBS ADCIE ADC_INT ADC Control ADC_BUSY FOC_TRIG AD0 AD1 .. MUX SAR ADC DOUT[11:0] AD7 VREF (from vref module)VREFI VDD5 ADC_MASK ADCREF ADC_CYC0 ~ 1 图 22-1 ADC 功能框图 22.2 ADC 操作说明 芯片内部集成一个支持 8 通道同步采样,精度为 10bit/12bit 可选的 ADC。启动 ADC 操作前, 设置好需要采样的对应通道的编号即设置寄存器 ADC_MASK,设置合适的每个通道的采样时钟周 期延时(最小值为 3),设置 ADC_STA 寄存器的 ADCEN 和 ADCBSY 位后,ADC 开始工作。 另外,ADC 支持触发功能,且触发功能优先级比 MCU 软件操作优先级高,触发源可来自于 TIMER2 和 FOC 模块,当 FOC 模块使能后,TIMER2 的 ADC 触发功能自动被禁止使用。 若使用 TIMER2 的 ADC 触发功能,则需要配置 TIMER2 的 TIM2_ADTR 寄存器,同时开启 ADC TRIGGER 功能,即需设置 ADCEN=1、AD_TRIG_EN=1,当触发条件满足,将自动启动 ADC 模 块,并将采样的值存进 ADC4_DR 寄存器,详细请参考第 16.1.2 节; 若启动 FOC 功能(配置 FOC_SET0 寄存器的 FOC_EN=1),FOC 模块将自动启动 ADC 模块 并在需要的时候触发 ADC 采样,并将采样的值自动送至 FOC 模块,同时也送至对应的 ADCx_DR 寄存器。 注:ADC 的触发功能优先级较高,当触发条件满足需要 ADC 采样时,如果当前正在软件操作 ADC 采样,ADC 会打断当前操作,执行触发功能,触发功能采样完毕后恢复之前 ADC 软件操作的 动作。 REV_2.8 209 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC 具体操作步骤: 1. 设置合适的各通道采样时钟周期 ADC_SCYC,最小为 3,具体设置值应与实际应用环 境相关。 2. 设置合适的 ADC 参考电压 ADCREF。需要特别注意的是,若选择内部 VREF 做参考 电压,且选择 VREF=5V 档时,VDD5 必须大于 5.3V, 即在高压模式(VCC_MODE=0) 下,不能提供 VREF=5V 的应用。 3. 设置 ADCBS 采样位数。 4. MCU 软件操作: 5. 6. 22.3 a) 设置需要采样的通道 ADC_MASK。 b) 设置是否开启 ADC 中断使能 ADCIE。 c) 设置 ADCEN=1,设置 ADCBSY=1 启动 ADC d) ADC 扫描采样结束后(ADCBSY=0)MCU 可读到 ADC0~7_DR 的值。 TIMER2 的触发功能: a) 配置 TIMER2 为输出模式,设置 TIM2_ADTR,启动 TIMER2 b) 设置是否开启 ADC 触发中断使能 ADTRIGIE c) 设置 ADTRIGEN=1 d) 触发条件满足后,ADC 采样,采样结束后,更新 ADC4_DR 的值 FOC 的触发功能 a) 启动 FOC 功能 b) 设置是否开启 ADC 触发中断使能 ADTRIGIE c) 触发条件满足后,ADC 采样,采样结束后,更新对应的 ADCx_DR 寄存器 ADC 寄存器 22.3.1 ADC_STA(0x4037) 表 22-1 ADC_STA(0x4037) 位 7 6 5 4:2 1 0 名称 ADCEN ADCBSY ADCBS RSV ADCIE ADCIF 类型 R/W R/W1 R/W R R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 使能ADC功能 [7] ADCEN 0:禁止。 1:使能。 REV_2.8 210 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC 忙标志。 MCU 操作 ADC 时应先写 ADCEN 位,使电路准备好,再写 ADCBSY 进行转 [6] ADCBSY 换。MCU 写 1 后开始 ADC 转换,转换完毕硬件自动清 0。MCU 也可以读取此 位以判断 ADC 是否处于转换过程中。若此位已经为 1 时 MCU 再写 1 无意义。 此位 MCU 只可写 1,写 0 无意义,读出时表示 ADC 状态(不包括 TRIG 状态)。 ADC_MASK=0 时此位写 1 无意义。 ADC 分辨率设置 0: 12bit ADC. (Default) [5] ADCBS 1: 10bit ADC 注意:所有 TRIG 的数据除送到对应模块外,还保存在对应的 ADCx_DR 中, 其数据同时受 ADCBS 控制。 [4:2] RSV 保留 ADC 中断使能。用于控制 ADCIF 是否向 MCU 发起中断事件。 (不包含 TRIG [1] ADCIE 模式中断) 0:禁止。 1:使能。 ADC转换结束标志位。当本次ADC转换完毕时,若ADCIE=1则向MCU发起ADC 中断事件。此位不受ADC_ IE节制。 [0] 0:本次ADC转换未完毕。 ADCIF 1:本次ADC转换完毕。 此位与 ADTRIGIF 共用 ADC 中断入口。软件应判断是 AD_TRIG_IF 还是 ADCIF,并对应清零此标志位。 22.3.2 ADC_CFG(0x4035) 表 22-2 ADC_CFG(0x4035) 位 7:5 4:3 2 1 0 名称 RSV ADCREF ADTRIGEN ADTRIGIE 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7:5] RSV 保留 ADTRIGIF ADC 参考电压选择 0: VDD5 1: 外部 VREF 2: 内部 VREF。 [4:3] ADCREF 3: 内部 VREF,同时 VREF 送出至 PAD 注意: 1. 选择 ADC 的电参考压为外部 VREF 时,应先将 P3.5 配置为模拟形式 (P3_AN[5]=1) 2. 选择内部 VREF 时,需要设置寄存器 VREF_CR 的 VREFEN 使能位为 1, 为 ADC 提供参考电压 REV_2.8 211 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC TRIG 功能使能。 0:禁止。 [2] ADTRIGEN 1:使能。 注意:当需要 TIMER2 触发 ADC 功能时,MCU 需要置此位为 1,设置 TIM2_ADTR 并启动 TIMER2 ADC 触发(TRIG)中断使能位。用于控制 ADTRIGIF 是否向 MCU 发起中断 [1] ADTRIGIE 事件 0:禁止。 1:使能。 ADC 触发模式结束标志位。此位不受 ADTRIGIE 节制。1:发生了 ADC 触发 事件并结束。 [0] ADTRIGIF 0:未发生 ADC 触发。 此位与 ADCIF 共用 ADC 中断入口。软件应判断是 AD_TRIG_IF 还是 ADCIF, 并对应清 0 标志位。 22.3.3 ADC_MASK(0x4036) 表 22-3 ADC_MASK(0x4036) 7 6 5 4 3 2 1 0 ADC_MA ADC_M ADC_M ADC_M ADC_M ADC_M ADC_M ADC_M SK[7] ASK[6] ASK[5] ASK[4] ASK[3] ASK[2] ASK[1] ASK[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 位 名称 字段 名称 描述 [7] ADC_MASK[7] ADC 第 7 通道使能 [6] ADC_MASK[6] ADC 第 6 通道使能 [5] ADC_MASK[5] ADC 第 5 通道使能 [4] ADC_MASK[4] ADC 第 4 通道使能 [3] ADC_MASK[3] ADC 第 3 通道使能 [2] ADC_MASK[2] ADC 第 2 通道使能 [1] ADC_MASK[1] ADC 第 1 通道使能 [0] ADC_MASK[0] ADC 第 0 通道使能 22.3.4 ADC0_DR={ADC0_DRH,ADC0_DRL}(0x4038~0x4039) 表 22-4 ADC0_DR={ADC0_DRH,ADC0_DRL}(0x4038~0x4039) ADC0_DRH(0x4038) 7:4 位 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 212 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC0_DRL(0x4039) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:12] RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.5 保留 12bit 模式时,[11:8]为第0通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 0 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 0 通道的低 8 位数据 ADC1_DR={ADC1_DRH,ADC1_DRL}(0x403A~0x403B) 表 22-5 ADC1_DR={ADC1_DRH,ADC1_DRL}(0x403A~0x403B) ADC1_DRH(0x403A) 7:4 位 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 ADC1_DRL(0x403B) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:12] 描述 RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.6 保留 12bit 模式时,[11:8]为第1通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 1 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 1 通道的低 8 位数据 ADC2_DR={ADC2_DRH,ADC2_DRL}(0x403C~0x403D) 表 22-6 ADC2_DR={ADC2_DRH, ADC2_DRL}(0x403C~0x403D) ADC2_DRH(0x403C) 位 7:4 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 213 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC2_DRL(0x403D) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:12] RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.7 保留 12bit 模式时,[11:8]为第2通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 2 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 2 通道的低 8 位数据 ADC3_DR={ADC3_DRH,ADC3_DRL}(0x403E~0x403F) 表 22-7 ADC3_DR={ADC3_DRH, ADC3_DRL}(0x403E~0x403F) ADC3_DRH(0x403E) 7:4 位 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 ADC3_DRL(0x403F) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:12] 描述 RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.8 保留 12bit 模式时,[11:8]为第3通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 3 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 3 通道的低 8 位数据 ADC4_DR={ADC4_DRH,ADC4_DRL}(0x4040~0x4041) 表 22-8 ADC4_DR={ADC4_DRH,ADC4_DRL}(0x4040~0x4041) ADC4_DRH(0x4040) 位 7:4 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 214 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC4_DRL(0x4041) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:12] 描述 RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.9 保留 12bit 模式时,[11:8]为第4通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 4 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 4 通道的低 8 位数据 ADC5_DR={ADC5_DRH,ADC5_DRL}(0x4042~0x4043) 表 22-9 ADC5_DR={ADC5_DRH, ADC5_DRL}(0x4042~0x4043) ADC5_DRH(0x4042) 7:4 位 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 ADC5_DRL(0x4043) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:12] 描述 RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.10 保留 12bit 模式时,[11:8]为第5通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 5 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 5 通道的低 8 位数据 ADC6_DR={ADC6_DRH,ADC6_DRL}(0x4044~0x4045) 表 22-10 ADC6_DR={ADC6_DRH, ADC6_DRL}(0x4044~0x4045) ADC6_DRH(0x4044) 位 7:4 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 215 www.fortiortech.com FU6831/11/18 ADC6_DRL(0x4045) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [15:12] RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.11 保留 12bit 模式时,[11:8]为第6通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 6 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 6 通道的低 8 位数据 ADC7_DR={ADC7_DRH,ADC7_DRL}(0x4046~0x4047) 表 22-11 ADC7_DR={ADC7_DRH,ADC7_DRL}(0x4046~0x4047) ADC7_DRH(0x4046) 7:4 位 3 2 1 0 名称 RSV DH[3] DH[2] DH[1] DH[0] 类型 R R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 ADC7_DRL(0x4047) 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 DL[7] DL[6] DL[5] DL[4] DL[3] DL[2] DL[1] DL[0] 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 [15:12] RSV [11:8] DH [7:0] DL 22.3.12 描述 保留 12bit 模式时,[11:8]为第7通道的高4位ADC转换数据 10bit 模式时,[9:8] 为第 7 通道的高 2 位 ADC 转换数据 ADC 转换完成后,第 7 通道的低 8 位数据 ADC_SCYC0/ADC_SCYC1(0x4048~0x4049) 表 22-12 ADC_SCYC0/ADC_SCYC1(0x4048~0x4049) ADC_SCYC0(0x4048) 7:4 位 3:0 名称 ADC23_SCYC[3:0] ADC01_SCYC[3:0] 类型 R/W R/W 复位值 0011 0011 REV_2.8 216 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 ADC采样时钟周期设置,通道2/通道3共用 ADC23_SCYC[3] = 0时, [7:4] ADC23_SCY 通道2/通道3采样时钟周期为ADC23_SCYC[2:0]个12MHz时钟周期。 C[3:0] ADC23_SCYC[3] = 1 时, 通道 2/通道 3 采样时钟周期为(ADC23_SCYC[2:0]*8 + 7 )个 12MHz 时钟周 期。 ADC采样时钟周期设置,通道0/通道1共用 ADC01_SCYC[3] = 0时, [3:0] ADC01_SCY 通道0/通道1采样时钟周期为ADC01_SCYC[2:0]个12MHz时钟周期。 C[3:0] ADC01_SCYC[3] = 1 时, 通道 0/通道 1 采样时钟周期为(ADC01_SCYC[2:0]*8 + 7 )个 12MHz 时钟周 期。 ADC_SCYC1(0x4049) 7:4 位 3:0 名称 ADC67_SCYC[3:0] ADC45_SCYC[3:0] 类型 R/W R/W 复位值 0011 0011 字段 名称 描述 ADC采样时钟周期设置,通道6/通道7共用 ADC67_SCYC[3] = 0时, [7:4] ADC67_SCYC[3:0] 通道6/通道7采样时钟周期为ADC67_SCYC[2:0]个12MHz时钟周期。 ADC67_SCYC[3] = 1 时, 通道 6/通道 7 采样时钟周期为(ADC67_SCYC[2:0]*8 + 7 )个 12MHz 时钟周 期。 ADC采样时钟周期设置,通道4/通道5共用 ADC45_SCYC[3] = 0时, [3:0] ADC45_SCYC[3:0] 通道4/通道5采样时钟周期为ADC45_SCYC[2:0]个12MHz时钟周期。 ADC45_SCYC[3] = 1 时, 通道 4/通道 5 采样时钟周期为(ADC45_SCYC[2:0]*8 + 7 )个 12MHz 时钟周 期。 REV_2.8 217 www.fortiortech.com FU6831/11/18 VREF 参考电压 23 23.1 VREF 模块的操作说明 Vbgr VREFISEL VREFI VREFVSEL VREFEN EN VREF 图 23-1 VREF 模块的端口输入输出情况 VREF 模块的端口情况如图 23-1 所示。VREF 是参考电压生成模块,可向 ADC 提供内部参考 基准。 要使 VREF 工作,需要配置寄存器如下:VREFEN=1。VREFISEL 控制的是 VREF 模块中运放 的偏置电流,VREFISEL=0(default)时,为正常电流工作模式;VREFISEL=1 时,为半电流工作 模式。VREFVSEL 为输出电压 VREFI 电压控制端,具体见表 23-1。 23.2 VREF 模块的寄存器 23.2.1 VREF_CR(XRAM: 0x404F) 表 23-1 VREF_CR(0x404F) 位 7 6 5 4 3 2 名称 VREFVSEL VREFISEL VREFEN 类型 R/W R/W R/W R 0 0 0 复 位 值 字段 0 0 名称 1 RSV 0 VHALFM VHALFEN R R/W R/W 0 0 0 描述 输出参考电压选择端。 00: 输出 3V; 7:6 VREFVSEL 01: 输出 4V; 10: 输出 4.5V 11: 输 出 5V ( 此 时 电 源 电 压 VDD5 必 须 大 于 5.3V , 在 低 压 模 式 (VCC_MODE=1)或者高压双电源模式下才适用) VREF 模块偏置电流模式选择端。 5 VREFISEL 0: 正常工作模式 1: 半电流工作模式 4 REV_2.8 VREFEN VREF 模块使能信号,用于给 ADC 提供内部参考基准 218 www.fortiortech.com FU6831/11/18 0:禁止 1:使能 3:2 RSV 保留位。 VHALF 模块工作模式选择端。 1 VHALFM 0: 选择 VHALF 为 VDD/2; 1: 选择 VHALF 为 VREF/2 (注意:这里 VREF 为内部 VREF 模块的输出) VHALF 工作使能。复位值:0。 0 VHALFEN 0: 使 VHALF 不能正常工作; 1: 使 VHALF 正常工作。 VHALF 参考电压 24 24.1 VHALF 模块的操作说明 VREFI VDD5 VHALFM R/2 VHALF AMPISEL VHALFEN EN P3.2/AD5/TIM0/VHALF VHALF 图 24-1 VHALF 模块的端口输入输出情况 VHALF 模块的端口情况如图 24-1 所示。VHALF 的作用是产生一个参考电压。 要使 VHALF 模块正常工作,需配置寄存器如下:VHALFEN=1。 24.2 VHALF 模块的寄存器 24.2.1 VREF_CR(XRAM: 0x404F) 表 24-1 VHALF 相关寄存器一 位 名称 7 6 VREFVSEL 5 4 3 VREFISEL VREFEN 2 1 RSV 0 VHALFM VHALFEN 类型 R/W R/W R/W R/W R R R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 7:2 1 REV_2.8 描述 其他 6 位请参考表 23-1。 VHALFM VHALF 模块工作模式选择端。 0:选择 VHALF 为 VDD/2; 219 www.fortiortech.com FU6831/11/18 1:选择 VHALF 为 VREF/2 VHALF 工作使能。复位值:0。 0 VHALFEN 0:使 VHALF 不能正常工作; 1:使VHALF正常工作。 24.2.2 AMP_CR(XRAM: 0x404E) 表 24-2 VHALF 相关寄存器二 7 位 6 5 4 3 2 1 0 名称 RSV AMPISEL AMP3EN AMP2EN AMP1EN AMP0EN 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 字段 名称 7,3:0 0 0 0 描述 其他5位请参考表25-1。 AMP3~0,VHALF的偏置电流选择。补码编码,值越大,电流越大。 [6:4] 25 AMPISEL AMPISEL 电流设置 100B 1X 101B 2X 110B 3X 111B 4X 000B 5X 001B 6X 010B 7X 011B 8X 运放 FU6831/11/18 集成有 4 个高速独立运算放大器(运放),分别为 AMP0、AMP1、AMP2、AMP3。 每个运放均有独立的使能端。 REV_2.8 220 www.fortiortech.com FU6831/11/18 运放操作说明 25.1 母线电流运放(AMP0) 25.1.1 运放连接如图 25-1 所示。 P3.1/AMP0P AMP0 AMPISEL[2:0] EN AMP0EN P3.0/AMP0M P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O 图 25-1 母线电流运放(AMP0) 如果要使能母线电流模块,需配置:AMP0EN=1。 母线电流运放的输入输出端对应的 pad 如图 25-1 所示。AMPISEL 控制的是放大器 AMP3~0, 四个放大器的偏置电流。使能 AMP0 运放前,应先使此运放相关的三个 GPIO 口全变成模拟模式, 即 P2.7,P3.0,P3.1 全变成模拟模式,设置 P2_AN[7]=1, P3_AN[1:0]=11B。 25.1.2 相电流运放(AMP1/AMP2/AMP3) 25.1.2.1 AMP1 P1.6/CMP1P/HALL1/AMP1P AMPISEL[2:0] AMP1EN P1.7/CMP1M/AMP1M P2.0/AD0/AMP1O EN AMP1 图 25-2 AMP1 输入输出相关 pad 的情况 如果要使能相电流运放 AMP1,需配置:AMP1EN=1。 相电流运放的输入输出端对应的 pad 如图 25-2 所示。AMPISEL 控制的是放大器 AMP0~3 的 偏置电流。使能 AMP1 运放前,应先使此运放相关的三个 GPIO 口全变成模拟模式,即 P1.6,P1.7, REV_2.8 221 www.fortiortech.com FU6831/11/18 P2.0 全变成模拟模式,设置 P1_AN[7:6]=11B, P2_AN[0]=1B。 25.1.2.2 AMP2 P2.1/CMP2P/HALL2/AMP2P AMP2 AMPISEL[2:0] AMP2EN EN P2.2/CMP2M/AMP2M P2.3/AD1/AMP2O 图 25-3 AMP2 输入输出相关 pad 的情况 如果要使能相电流运放 AMP2,需配置:AMP2EN=1。 相电流运放的输入输出端对应的 pad 如图 25-3 所示。AMPISEL 控制的是放大器 AMP0~3 的偏 置电流。使能 AMP2 运放前,应先使与此运放相关的三个 GPIO 口全变成模拟模式,即 P2.1,P2.2, P2.3 全变成模拟模式,设置 P2_AN[3:1]=111B。 25.1.2.3 AMP3 P1.5/CMP0M/AMP3P AMP3 AMPISEL[2:0] AMP3EN EN P1.4/CMP0P/AMP3M P1.3/HBIAS/AMP3O 图 25-4 AMP3 输入输出相关 pad 的情况 如果要使能相电流运放 AMP3,需配置:AMP3EN=1。 相电流运放的输入输出端对应的 pad 如图 25-4 所示。AMPISEL 控制的是放大器 AMP0~3 的偏 置电流。使能 AMP3 运放前,应先使与此运放相关的三个 GPIO 端口全变成模拟模式,即 P1.3, P1.4,P1.5 全变成模拟模式,设置 P1_AN[5:3]=111B,P1_OE.3=0。 REV_2.8 222 www.fortiortech.com FU6831/11/18 25.2 运放寄存器 25.2.1 AMP_CR(0x404E) 表 25-1 AMP_CR(0x404E) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 RSV AMPISEL AMP3EN AMP2EN AMP1EN AMP0EN 类型 R R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] RSV 保留位 0 AMP3~0,VHALF的偏置电流选择。补码编码,值越大,电流越大。 [6:4] AMPISEL AMPISEL 电流设置 100B 1X 101B 2X 110B 3X 111B 4X 000B 5X 001B 6X 010B 7X 011B 8X [3] AMP3EN 使能AMP 3 [2] AMP2EN 使能AMP 2 [1] AMP1EN 使能AMP 1 [0] AMP0EN 使能AMP 0 REV_2.8 223 www.fortiortech.com FU6831/11/18 比较器 26 比较器操作说明 26.1 26.1.1 比较器 CMP3 P2.7/AD4/CMP3P/AMP0O CMP3 CMP3OUT CMP3EN CMP3HYS[2:0] EN P2.6/CMP3M 图 26-1 比较器 CMP3 的输入输出相关信号 如果要使能比较器 CMP3,需配置:CMP_CR2 寄存器的 CMP3EN=1。 比较器的输入输出端对应的 pad 如图 26-1 所示。CMP3HYS 控制的是比较器 CMP3 的迟滞电 压。 26.1.2 母线电流保护 母线电流保护是根据母线电流保护信号的产生,自动关闭电机的输出,以达到保护芯片和电机 的目的。配置 EVT_FILT 寄存器的 MCLREN=1,产生保护事件自动关闭输出,同时上报保护中断。 配置 EVT_FILT 寄存器的 MCLREN=0,产生保护事件不会自动关闭输出,但是会上报保护中断。 母线电流保护事件可以配置 EVT_FILT 寄存器的 EFSRC 选择由比较器 CMP3 产生,或者通过 外部中断 INT0(P0.0)产生。当芯片外接 IPM 模块控制电机,IPM 的 FALUT 信号接 P0.0,配置 EVT_FILT 寄存器的 EFSRC=1,通过外部中断 INT0 产生母线电流保护信号,此时保护中断为外部 中断 INT0。配置 EVT_FILT 寄存器的 EFSRC=0,母线电流保护信号由比较器 CMP3 产生,通过比 较母线上采样电压的电压值,产生保护信号,此时保护中断为比较 CMP3 的中断。 母线电流保护事件的输入信号可以配置 EVT_FILT 寄存器的 EFEN=1 使能滤波功能,通过 EVT_FILT 寄存器的 EFDIV 选择滤波宽度。使能滤波功能,滤波后的信号会比滤波前的信号大概延 迟 4~5/8~9/16~17/24~25 时钟周期。 REV_2.8 224 www.fortiortech.com FU6831/11/18 26.1.3 比较器 CMP0/CMP1/CMP2 BEMFREN P2.1/CMP2P EN CMP2EN P2.2/CMP2M P1.6/CMP1P CMP2OUT CMP0HYS[2:0] CMP2 CMP1 CMP1OUT Sample & filter CMP1EN P1.7/CMP1M CMP0HYS[2:0] EN P1.4/CMP0P CMP0 CMP0OUT CMP0EN P1.5/CMP0M P2.7/CMP3P CMP0HYS[2:0] EN CMP3 CMPSEL 10 01 00 11 P0.7/CMPX0 CMP3OUT CMP3EN P2.6/CMP3M CMP3HYS[2:0] EN 图 26-2 比较器总的原理图 REV_2.8 225 www.fortiortech.com FU6831/11/18 除去比较器 CMP3 外,CMP0/CMP1/CMP2 三个比较器是 BEMF/HALL 比较器,用于检测电机 的位置。如图 26-2 所示。图中,虚线为控制信号,开关上有小圆圈的,表示控制信号为低电平时, 开关闭合;否则,开关断开。开关上无小圆圈的,则表示控制信号为高电平时,开关闭合;否则, 开关断开。 要工作在 HALL 模式,需配置:BEMFREN =0。 使得电阻不接入,三个比较器的正负相端均由 pad 提供信号; 要工作在 BEMF 模式,需配置:BEMFREN=1。 使得电阻接入且三个比较器的负相端接到一起, UVW 相的反电动势分别接 CMP0/CMP1/CMP2 的正相端,此时负相端对应的 pad 断开,可作其他用途。 比较器 CMP0/CMP1/CMP2 的输出信号送入滤波和采样 sample&filter 模块后送入 TIMER1。 CMP0EN/CMP1EN/CMP2EN 分别依次对应比较器 CMP0/CMP1/CMP2 的使能端,CMP0HYS 是比较器 CMP0/CMP1/CMP2 迟滞电压的总控制端。要使相应的比较器工作,只需要对应的比较器 的使能端为高电平即可。 比较器输出 26.1.4 四个比较器的输出接到多路选择器中,同时由 CMP_CR2 寄存器的 CMPSEL 选择其中一个比 较器信号输出到特定的 pad(P0.7)上,对应的 pad 在图中已标出。 26.2 比较器寄存器 26.2.1 CMP_CR0(0xD5) 表 26-1CMP_CR0(0xD5) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 CMP3IM CMP2IM CMP1IM CMP0IM 类型 R/W R/W R/W R/W 0 复位值 字段 名称 [7:6] CMP3IM [5:4] CMP2IM [3:2] CMP1IM 0 0 0 0 0 0 0 描述 比较器CMP3中断模式 参考 CMP0IM 描述 比较器CMP2中断模式 参考 CMP0IM 描述 比较器CMP1中断模式 参考 CMP0IM 描述 比较器CMP0中断模式 00:不产生中断 [1:0] CMP0IM 01:上升沿产生中断 10:下降沿产生中断 11:上升/下降沿均产生中断 REV_2.8 226 www.fortiortech.com FU6831/11/18 26.2.2 CMP_CR1(0xD6) 表 26-2CMP_CR1(0xD6) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 RSV BEMFREN CMP3HYS CMP0HYS 类型 R R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 字段 名称 描述 [7] RSV 保留位 0 0 0 0 BEMF 电阻使能选择。阻值 6.8KΩ [6] BEMFREN 0:不使能,HALL 模式下必须为 0。 1:使能,此时P1.5、P1.7 、P2.2可用作其他用途。 CMP3 迟滞电压选择 CMP3HYS [5:3] CMP3HYS 迟滞电压 000 无迟滞 001 ±2.5mV 010 -5mV 011 +5mV 100 ±5mV 101 -7.5mV 110 +7.5mV 111 ±7.5mV CMP2~0迟滞电压选择 [2:0] CMP0HYS 26.2.3 CMP0HYS 迟滞电压 000 无迟滞 001 ±2.5mV 010 -5mV 011 +5mV 100 ±5mV 101 -7.5mV 110 +7.5mV 111 ±7.5mV CMP_CR2(0xDA) 表 26-3 CMP_CR2(0xDA) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 CMP3EN CMP2EN CMP1EN CMP0EN CMPSAME CMPSEL 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 0 REV_2.8 227 0 CMPO E R/W 0 0 www.fortiortech.com FU6831/11/18 字段 名称 描述 [7] CMP3EN 使能比较CMP3 0:不使能 1:使能 使能比较CMP1 [6] CMP2EN 0:不使能 1:使能 使能比较CMP1 [5] CMP1EN 0:不使能 1:使能 使能比较CMP0 [4] CMP0EN 0:不使能 1:使能 使能比较器CMP0,CMP1,CMP2采样功能 [3] CMPSAME 0:不使能 1:使能 比较器输出选择 选择一路比较器信号输出到端口 [2:1] CMPSEL 00:CMP0 01:CMP1 10:CMP2 11:CMP3 比较器输出使能 [0] CMPOE 使能所选择的比较器信号输出到端口 0:禁止输出 1:使能输出 26.2.4 CMP_SR(0xD7) 表 26-4 CMP_SR(0xD7) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 CMP2 CMP1OU CMP0OU CMP3IN CMP2IN CMP1IN CMP0I OUT T T TR TR TR NTR 名称 CMP3OUT 类型 R R R R R/W0 R/W0 R/W0 R/W0 复位值 0 0 0 0 0 0 0 0 字段 名称 描述 比较CMP3的比较结果 [7] CMP3OUT 0:CMP3当前的比较结果为0 1:CMP3当前的比较结果为1 比较CMP2的比较结果 [6] CMP2OUT 0:CMP2当前的比较结果为0 1:CMP2当前的比较结果为1 [5] REV_2.8 CMP1OUT 比较CMP1的比较结果 228 www.fortiortech.com FU6831/11/18 0:CMP1当前的比较结果为0 1:CMP1当前的比较结果为1 比较CMP0的比较结果 [4] CMP0OUT 0:CMP0当前的比较结果为0 1:CMP0当前的比较结果为1 比较CMP3的中断标记 [3] CMP3中断事件产生,该位由硬件置1。它由软件清0。 CMP3INTR 0:无事件产生 1:中断事件产生 比较CMP2的中断标记 [2] CMP2中断事件产生,该位由硬件置1。它由软件清0。 CMP2INTR 0:无事件产生 1:中断事件产生 比较CMP1的中断标记 [1] CMP1中断事件产生,该位由硬件置1。它由软件清0。 CMP1INTR 0:无事件产生 1:中断事件产生 比较CMP0的中断标记 [0] CMP0中断事件产生,该位由硬件置1。它由软件清0。 CMP0INTR 0:无事件产生 1:中断事件产生 26.2.5 EVT_FILT(0xD9) 表 26-5 EVT_FILT(0xD9) 位 7 6 5 4 3 2 1 0 名称 TSDEN TSDADJ MCLREN EFSRC EFEN EFDIV 类型 R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值 0 0 0 0 字段 名称 1 1 0 0 描述 Temperature sensor detect enable. 温度感应帧测使能。 [7] TSDEN 0:不使能 1:使能。 Temperature sensor detect adj。温度感应帧测调节。 2’b00: 105℃感应。 [6:5] TSDADJ 2’b01: 120℃感应。 2’b10: 135℃感应。 2’b11: 150℃感应。 MOE信号硬件清零使能 [4] MCLREN 当使能该位,发生母线电流过冲事件会使MOE硬件清零 0:不使能 1:使能 REV_2.8 229 www.fortiortech.com FU6831/11/18 母线电流保护事件的滤波模块输入来源 [3] EFSRC 0:比较器CMP3,保护中断为CMP3中断 1:外部中断TIN0(P0.0),保护中断为外部中断INT0 母线电流保护事件滤波使能 [2] EFEN 0:不使能 1:使能 母线电流保护事件滤波宽度: 00 :4 系统时钟周期 [1:0] EFDIV 01 :8 系统时钟周期 10 :16 系统时钟周期 11 :24 系统时钟周期 27 DIRVER FU6831/11/18 的 DRIVER 输出根据 IC 类型输出不同。FU6811 为 Gate Driver 输出;FU6831 为 3P3N Predriver 输出;FU6818 为 6N Predriver 输出。 3P3N Predriver 模式(仅适用于 FU6831) 27.1 27.1.1 3P3N Predriver 功能框图及配置说明 VCC x3 VCC UH WH DRV_OE H_PV High Side Predriver VH DRV_EN H_PU LS H_PW EN EN LDO10 UL VL WL VBB Motor EN L_W x3 LS L_V Low Side Predrdriver L_U IU 1uF IV ICOM 图 27-1 Predriver 3P3N 模式原理图 3P3N Predriver 驱动模式时,VCC 为输入信号,VBB 端口需外接 1~4.7uF 电容到地,在 H_PU/H_PV/H_PW 及 L_U/L_V/L_W 引脚为 Predriver 的输出信号,注意 H_PU/H_PV/H_PW 与内 部信号 UH/VH/WH 为反向关系。DRVOE 为模块的使能端,DRVOE 为 3P3N 模式下的输出使能端, 如图 27-1 所示。 配置 DRV_CTL 寄存器的 PDRVEN=1,使能 LDO10 工作,输出 VBB 电压。由于 LDO 稳定需 REV_2.8 230 www.fortiortech.com FU6831/11/18 要一段时间,因此将 PDRVEN 置为高电平后,等 1mS,使 VBB 电压稳定。再配置寄存器 DRV_CTL 的 DRVOE=1,使能 Predriver 输出,此时 UH/VH/WH 分别被反向后送至 H_PU/H_PV/H_PW 引脚 用于驱动 PMOS 的栅极,UL/VL/WL 分别被送至 L_U/L_V/L_W 引脚用于驱动 NMOS 的栅极。由 PMOS 和 NMOS 驱动电机运转。 Gate Driver 模式(仅适用于 FU6811) 27.2 DRV_OE EN H_DU UH x6 VH WH UL VL VDD5 LS Gate Driver H_DV U H_DW L_DU HVIC L_DV MOS V Motor W L_DW WL 图 27-2 Gate Driver 模式的原理图 Gate Driver 如图 27-2 所示。进入该模式,DRVOE 为 Gate Driver 的使能信号,与 3P3N Predriver 不同的是,Gate Driver 的输出接 HVIC,通过 HVIC 来驱动 MOS 的栅极。 REV_2.8 231 www.fortiortech.com FU6831/11/18 6N Predriver 模式(适用于 FU6818) VDRV VL LS WL RLGU LV RLGV VDRV LW RLGW RSC LS VDRV RSV LS Motor RSU UL VDRV VSU VSV VSW LU RHV RHGW VSW RHW RHGV RLW LS
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