26. 比较器 (CMP)
26.1. 概述
SWM221 内置2个模拟比较器。电气特性一样，输入和输出可灵活配置，很好覆盖电机驱动应用需求。
26.2. 特性
迟滞设置：无，10mV，20mV或50mV
内置1路8位DAC，负端可直接使用DAC参考输出
内置DAC参考电压可配置：1.2V，3.6V或VDD
输出作为PWM刹车输入使能
比较器翻转中断
输出数字滤波
26.3. 功能描述
26.3.1. 模块结构
CMP0 结构框图如图 26.1 所示。
图 26.1 CMP0模块结构框图
CMP1 结构框图如 图 26.2 所示。
图 26.2 CMP1模块结构框图
本芯片有2个比较器，其中CMP0拥有3个正端输入IO口，当其正端输入（INP）大于负端输入（INN）时，结果为逻辑1，反之则为逻辑0；
每一路比较器的输出经过数字滤波可配置为：
PWM的输入刹车使能
CMP翻转中断
在以上两种输出中，比较器CMPx的结果不会直接输出，可以通过读取ACMPSR寄存器的CMPxOUT位查询原始输出状态。
例如，在使用比较器CMP0时，将相应管脚复用为比较器端口，比较器CMP0的输出结果可在寄存器ACMPSR中的CMP0OUT读取。如果在ACMPCR中配置了CMP0的中断使能，比较器0的输出变化会触发中断，中断状态可在ACMPSR中的CMP0IF位查看。
CMP0、CMP1同时支持负端连接内部8位DAC，但此路DAC有且仅有一个值，可通过ACMPCR寄存器的DACDR位设置。
比较器配置
配置需使用的比较器管脚使其切换为模拟信号模式，比较器的正端输入引脚和负端输入引脚都需要切换为模拟功能模式
配置输入引脚的中断使能（ACMPxCR. IE），可配置为不产生中断，也可配置为当比较器输出有变化（包括从0到1和从1到0）时产生引脚中断
配置CMP迟滞是否开启（ACMPxCR. HYST）
配置CMPx使能寄存器（ACMPxCR.EN），使能CMP
在ACMPSR中查看比较器输出结果和中断状态
26.3.2. 迟滞
带有迟滞比较的输出模式有无，10mV，20mV或50mV迟滞。比较器迟滞电压模块可通过ACMPCR寄存器CMPxHYS位配置。
在迟滞比较的输出模式下，迟滞电压与输出电平反向。当输入信号过零后，输出信号跳转，控制迟滞电压极性，使得输入信号远离过零点，避免输入噪声造成比较器的输出跳变。
其示意图如图 26.3 所示：
图 26.3 比较器迟滞功能示意图
26.3.3. 比较器滤波
此外，比较器的输出端内置filter1软件滤波。
图 26.4 比较器与FILTER1关系
如图 26.4 所示，FILTER1输出的信号连接至PWM刹车及中断，其最终状态可能与输出至PWM刹车及中断的状态不一致。
如图 26.5 所示：
图 26.5 比较器FILTER1滤波波形
26.3.4. 中断配置与清除
比较器支持中断标志变化中断，标志变化包括从0到1和从1到0，此中断写1清零。
26.4. 寄存器映射
名称 |
偏移 |
复位值 |
|---|---|---|
ANALOG BASE：0x40045800 |
||
ACMP0CR |
0x02C |
0x00000000 |
ACMP1CR |
0x030 |
0x00000000 |
ACMPCR |
0x034 |
0x00000000 |
ACMPSR |
0x038 |
0x00000000 |
26.5. 寄存器描述
26.5.1. 比较器0控制寄存器ACMP0CR
偏移: 0x02C |
复位值: 0x00000000 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
TOPWM |
IE |
||||||
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
VPXEN |
|||||||
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
VPSEL |
VNSEL |
HYS |
EN |
||||
位域 |
名称 |
类型 |
描述 |
|---|---|---|---|
31:18 |
RO |
||
17 |
TOPWM |
R/W |
PWM刹车输入使能寄存器 0：关闭 1：开启 |
16 |
IE |
R/W |
CMP0中断使能寄存器 0：关闭 1：开启 |
15:9 |
RO |
||
8 |
VPXEN |
R/W |
CMP0_VP0/CMP0_VP1/CMP0_VP2星形连接，中心点VPX |
7:5 |
VPSEL |
R/W |
CMP0正端电压选择信号寄存器 000：CMP0_VP0 001：CMP0_VP1 010：CMP0_VP2 011：PGA0_VP 100：PGA2_VP |
4:3 |
VNSEL |
R/W |
CMP0负端电压选择信号 00：CMP0_VN 01：DAC_VO 10/11：VPX |
2:1 |
HYST |
R/W |
CMP0迟滞电压选择信号 00：0mV 01：10mV 10：20mV 11：50mV |
0 |
EN |
R/W |
CMP0使能寄存器 0：关闭CMP 1：开启CMP |
26.5.2. 比较器1控制寄存器ACMP1CR
偏移: 0x030 |
复位值: 0x00000000 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
TOPWM |
IE |
||||||
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
VPSEL |
VNSEL |
HYS |
EN |
||||
位域 |
名称 |
类型 |
描述 |
|---|---|---|---|
31:18 |
RO |
||
17 |
TOPWM |
R/W |
PWM刹车输入使能寄存器 0：关闭 1：开启 |
16 |
IE |
R/W |
CMP1中断使能寄存器 0：关闭 1：开启 |
15:8 |
RO |
||
7:5 |
VPSEL |
R/W |
CMP1正端电压选择信号 000：CMP1_VP 001：PGA1_VP 010：PGA0_OUT 011：PGA1_OUT 100：PGA2_OUT |
4:3 |
VNSEL |
R/W |
CMP1负端电压选择信号 00：CMP1_VN 01：DAC_VO |
2:1 |
HYST |
R/W |
CMP1迟滞电压选择信号 00：0mV 01：10mV 10：20mV 11：50mV |
0 |
EN |
R/W |
CMP1使能寄存器 0：关闭CMP 1：开启CMP |
26.5.3. ACMP控制寄存器ACMPCR
偏移: 0x034 |
复位值: 0x00000000 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
DACDR |
|||||||
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
DACVR |
DACEN |
||||||
位域 |
名称 |
类型 |
描述 |
|---|---|---|---|
31:16 |
RO |
||
15:8 |
DACDR |
R/W |
DAC数据寄存器 00：0 01：1 02：2 …… FF：255 （DAC输出电压计算公式：（DACDR/255）*DACVref |
7:3 |
RO |
||
2:1 |
DACVR |
R/W |
CMPDAC参考电压选择信号 00：1.2V 01/10：3.6V 11：VDD |
0 |
DACEN |
R/W |
DAC使能寄存器 0：关闭DAC 1：开启DAC |
26.5.4. ACMP状态寄存器ACMPSR
偏移: 0x038 |
复位值: 0x00000000 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
24 |
23 |
22 |
21 |
20 |
19 |
18 |
17 |
16 |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
CMP1OUT |
CMP0OUT |
||||||
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
CMP1IF |
CMP0IF |
||||||
位域 |
名称 |
类型 |
描述 |
|---|---|---|---|
31:10 |
RO |
||
9 |
CMP1OUT |
RO |
CMP1原始状态输出寄存器 |
8 |
CMP0OUT |
RO |
CMP0原始状态输出寄存器 |
7:2 |
RO |
||
1 |
CMP1IF |
W1C |
CMP1中断标志寄存器 |
0 |
CMP0IF |
W1C |
CMP0中断标志寄存器 |