一、ECAP模块概述

ECAP（Enhanced Capture）模块是TI C2000系列DSP中极具特色的外设，在DSP28335中扮演着精密时间测量的关键角色。它不仅能实现传统捕获功能，还支持APWM模式，在电机控制、电源管理等领域应用广泛。

1.1 核心特性

4个独立时间戳寄存器（CAP1-CAP4）

4种工作模式灵活切换：

单次捕获模式（One-Shot）

连续捕获模式（Continuous）

频率/占空比测量模式

APWM模式（辅助PWM生成）

边沿极性灵活配置（上升沿/下降沿）

中断触发机制（CEVT1-CEVT4中断）

二、寄存器配置详解

2.1 关键寄存器速查表

寄存器名称地址范围功能描述ECCTL10x00006000工作模式控制ECCTL20x00006001捕获控制/APWM模式配置ECCLR0x00006004中断标志清除ECFLG0x00006005中断标志状态CAP1-CAP40x00006008捕获值存储寄存器

2.2 配置步骤（以APWM模式为例）

void ECAP1_APWM_Init(Uint16 period, Uint16 duty)

{

// 1. 关闭ECAP模块

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 0;

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP1POL = 1; // 上升沿有效

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP2POL = 0; // 下降沿有效

// 2. 配置APWM模式

ECap1Regs.ECCTL2.bit.CONT_ONESHT = 0; // 连续模式

ECap1Regs.ECCTL2.bit.STOP_WRAP = 3; // 4个事件后停止

ECap1Regs.ECCTL2.bit.REARM = 1; // 自动重装载

ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 1; // 启动计数器

// 3. 设置PWM参数

ECap1Regs.CAP1 = period; // 周期值

ECap1Regs.CAP2 = duty; // 占空比值

// 4. 使能中断

ECap1Regs.ECEINT.bit.CEVT1 = 1; // 使能CEVT1中断

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAPLDEN = 1; // 使能捕获装载

}

三、实战代码解析

3.1 捕获模式配置（测脉冲宽度）

// ECAP1捕获初始化

void ECAP1_Init(void)

{

EALLOW;

GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO5 = 0; // 上拉使能

GpioCtrlRegs.GPAMUX2.bit.GPIO5 = 3; // GPIO5配置为ECAP1

EDIS;

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP1POL = 1; // 上升沿捕获

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CAP2POL = 0; // 下降沿捕获

ECap1Regs.ECCTL1.bit.CTRRST1 = 0; // 绝对时间模式

ECap1Regs.ECCTL2.bit.CONT_ONESHT = 1; // 单次捕获模式

ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCI_EN = 1; // 使能同步

ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCO_SEL = 0; // 同步输出禁止

ECap1Regs.ECCTL2.bit.TSCTRSTOP = 1; // 启动计数器

ECap1Regs.ECEINT.bit.CEVT1 = 1; // 使能事件1中断

}

// 中断服务程序

__interrupt void ecap1_isr(void)

{

static Uint32 first_edge = 0;

Uint32 pulse_width;

if(ECap1Regs.ECFLG.bit.CEVT1)

{

first_edge = ECap1Regs.CAP1;

ECap1Regs.ECCLR.bit.CEVT1 = 1; // 清除标志

}

else if(ECap1Regs.ECFLG.bit.CEVT2)

{

pulse_width = ECap1Regs.CAP2 - first_edge;

ECap1Regs.ECCLR.bit.CEVT2 = 1;

// 处理脉冲宽度数据

ProcessPulseWidth(pulse_width);

}

PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP4;

}

3.2 关键参数计算

时钟频率：假设系统时钟150MHz，分频系数2

实际时钟 = 150MHz / 2 = 75MHz

时间分辨率 = 1/75MHz ≈ 13.33ns

周期计算（APWM模式）：

PWM周期 = (PRD + 1) * 分频系数 / 系统时钟

四、典型应用场景

4.1 开关电源控制

同步整流控制：通过捕获MOSFET开关时刻实现精确控制

频率抖动测量：检测开关频率变化趋势

4.2 电机控制系统

// 编码器测速应用

float GetMotorSpeed(void)

{

Uint32 cap_value;

float speed_rpm;

cap_value = ECap1Regs.CAP1; // 获取捕获值

speed_rpm = (SYSCLK / (cap_value * ENCODER_PPR)) * 60.0;

return speed_rpm;

}

五、调试技巧与常见问题

5.1 调试Checklist

确认GPIO复用配置正确

检查时基时钟是否使能

验证中断服务程序是否注册

确认APWM模式下CAP1/CAP2寄存器已写入有效值

5.2 常见问题排查

Q：捕获值始终为0？

检查输入信号是否连接到正确引脚

验证边沿极性配置是否与信号匹配

确认ECAP模块时钟使能

Q：APWM输出无信号？

检查CAP1/CAP2寄存器是否写入有效值

验证ECCTL2.TSCTRSTOP是否置1

确认GPIO是否配置为外设功能

六、进阶应用：多模块协同工作

// ECAP与ePWM联动配置

void ECAP_EPWM_Sync(void)

{

// 配置ePWM1为时基源

EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_IN; // 同步输入

EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = 1; // 使能相位装载

// 配置ECAP1输出同步脉冲

ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCO_SEL = 1; // 输出同步信号

ECap1Regs.ECCTL2.bit.SYNCI_EN = 0; // 禁止输入同步

}

代码说明：实现ECAP模块与ePWM模块的协同工作，适用于需要多模块精确同步的复杂控制系统。

七、总结与资源推荐

通过本文的学习，您应该已经掌握：

ECAP模块的4种工作模式配置

捕获模式与APWM模式的实现方法

典型应用场景的代码实现

拓展学习资源：

TI官方文档《TMS320F2833x Enhanced Capture Module》

《C2000 Digital Controllers Workshop》实验手册

ControlSUITE开发套件中的ECAP示例工程

温馨提示：实际开发时请务必参考芯片数据手册的最新版本，不同芯片型号的寄存器定义可能存在差异。

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