【经验】EFM8BB1低功耗8位单片机PCA频率高速输出模式计算方法

时间： 2019-07-23 来源：世强

技术问答

EFM8BB1系列MCU是SILICON LABS推出的一款小封装、多用途8位单片机，该系列MCU经过AEC-Q100认证，拥有高性能的ADC和数字外设,广泛应用于电机控制,消费电子,传感器控制器,医疗器械,照明系统等领域。

该MCU集成了丰富的外设资源，其内部集成12 bit A/D转换器，同时EFM8BB1还集成了3个通道的可编程计数器阵列（PCA），支持PWM、捕捉/比较和频率输出模式，具备多种工作模式的PWM信号输出功能。

本文将对EFM8BB1系列MCU PCA频率高速输出模式计算方法，进行详细介绍，使读者对该功能有更深的理解。

首先，该系列MCU在高速输出方式下，当PCA计数器与模块的16位捕捉/比较寄存器（PCA0CPHn和PCA0CPLn）发生匹配时，模块的CEXn引脚上的逻辑电平将发生变化。

如下图所示：

PCA高速输出方式原理框图

例如，需要输出频率为10k的信号，根据高速输出的原理，首先应该选择PCA Clock，如下图所示，PCA Clock可以选择为SYSCLK, SYSCLK/4, SYSCLK/12等。

PCA Clock选择框图

具体选择方法，可以通过寄存器PCA0MD在初始化代码中进行设置，如果PCA0MD = 0x08;

那么PCA Clock选择SYSCLK作为PCA模块高速输出模式的时钟。

那么，要输出频率为10k的信号，PCA0CPH0/PCA0CPL0的值该填写多少呢？

首先，要输出10k的信号，那么就需要让PCA计数器与模块的16位捕捉/比较寄存器（PCA0CPHn和PCA0CPLn）在5k的时候，发生匹配，然后IO口翻转，根据这个原理，可以计算出：

PCA0CPL0 = (24500000/5000) & 0x00FF;

PCA0CPH0 = ((24500000/5000) & 0xFF00) >> 8;

在上述软件，24500000是PCA Clock选择的SYSCLK作为时基,，5000是需要在计数5k时发生翻转。

另外，需要特别注意的是，当向PCA0的捕捉/比较寄存器写入一个16位数值时，应先写低字节。向PCA0CPLn的写入操作将清‘0’ECOMn位；向PCA0CPHn写入时将置‘1’ECOMn位。

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