YTM32的增强型定时器eTMR外设模块详解

eTMR外设简介

YTM32微控制器上集成的eTMR模块，是一个定时器外设，下辖多至8个通道，除了可以进行基本的周期计数外，还可以实现硬件输出比较（PWM）、输入捕获的功能，有一些特别的eTMR示例，还支持正交编码器的功能。

YTM32微控制器上集成了定时器外设模块还有TMR、pTMR、LPTMR、RTC等，其中eTMR大多用于产生PWM信号，或者通过输入捕捉测量方波脉冲信号的宽度。大多用在电机相关的应用中。

每款芯片集成eTMR实例的数量不同，以YTM32B1ME05为例，总共6个eTMR，并且每个eTMR实例的部分功能也做了裁剪。如图x所示。

图x YTM32B1ME05上集成的6个eTMR外设

eTMR工作机制

系统框图

微控制器定时器外设模块的核心，是一个计数器。所谓通道，实际上是可以匹配计数器某个计数值的事件，用户可以配置在特定的情况下产生事件（例如，对外输出电平，对内产生触发信号等）对应输出比较的功能；也可以配置被外部的同步信号触发，将发生事件的时刻快照到通道的数值寄存器中，对应输入捕获的功能。因此，带有多通道的定时器外设大多设计得相似，可有系统框图，如图x所示。

图x 常规带有多通道的定时器外设系统运行框图

引脚与信号

eTMR外设对外有一些信号绑定到芯片的引脚上。如表x所示。

引脚名	信号描述	信号方向
TCLK_IN0, TCLK_IN1, TCLK_IN2	可选其一作为外部输入的计数器时钟源	输入
eTMR_CH0, eTMR_CH1, … , eTMR_CH6, eTMR_CH7	通道的输入输出信号：当工作在输入捕捉模式时，可送入触发信号； 当工作在输出比较或PWM模式时，可输出电平信号，产生PWM波形。	输入/输出
eTMR_FLT0, eTMR_FLT1, eTMR_FLT2, eTMR_FLT3	捕获外部的错误信号（Fault Event）	输入
eTMR_QD_PHA, eTMR_QD_PHB	正交编码器模式的输入信号	输入

计数器与时钟源

定时器外设引擎的基本核心是一个可以由外部时钟源驱动计数的定时器。

eTMR外设涉及到两个时钟源：驱动访问寄存器的外设总线时钟，和驱动定时器计数的功能时钟。有一些型号的芯片，可能会设计可以接入到eTMR的功能时钟的不同时钟源。例如，可以直接将PLL倍频后的高速时钟直接送入定时器外设，以获取更高的控制精度，也可以将低功耗模式下能够继续存活的低速时钟源接入定时器的时钟源，从而可以芯片的低功耗模式下继续自行工作。但在本例的YTM32B1ME05微控制器上，是将SCU模块中产生的FAST_BUS_CLK固定接入eTMR的功能时钟源。如图x所示。这在IPC模块的章节中的表Table 13.1 IP Clock Control Table的备注里，也有相关的描述。

eTMR module clock source is FAST_BUS_CLK default, also can use TCLK through configuring in the eTMR register, and TCLK frequency must be less than the half of FAST_BUS_CLK.

图x FAST_BUS_CLK时钟源的生成树

在eTMR外设模块内部，还可以通过配置寄存器eTMR_CTRL[CLKSRC]，选择使用计数的功能时钟源，来自IPC模块的FAST_BUS_CLK，或是从eTMR_TCLK_IN0引脚接入的外部时钟源。而在CIM外设中，可以通过配置寄存器CIM_ETMROPT0[ETMRx_EXTCLK_SEL]，选择eTMR_TCLK_IN0/eTMR_TCLK_IN1/eTMR_TCLK_IN2其中之一生效。

eTMR的计数时钟信号CLK_src进入eTMR外设后，还需要经过一个7位的分频器，才会送入eTMR的计数器驱动计数CLK_cnt。这个分频器的分频因子，是在寄存器eTMR_CTRL[CLKPRS]中设定的。有计数器计数时钟频率的计算公式如下：
$$CLK$$