如何使用RX MCU的多功能定时器连接ABZ相对编码器

介绍

前面很多的文章已经有介绍过RX系列32位高性能MCU，特别是RX-T系列，如何在电机驱动控制上使用，以及如何实现无感测向量等高性能电机控制技术。

今天我们回头来看一看如何使用RX MCU的多功能定时器（MTU - Multi-function Timer Unit，其实有更多人称之为Motor Timer Unit），连接传统的ABZ相对编码器。

本文章使用了RX671开发板作为例子，使用任何RX系列MCU，操作上也是基本相同的。

内容

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打开e2 studio IDE，创建RX工程，选择Renesas CC-RX C/C++ Executable Project。

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选择工程对应的存储路径，工程命名为“prj”。

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选择最新版本的CCRX Toolchain、对应的芯片型号、仿真器等。

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勾选Use Smart Configurator，一直点击“Next”，直到工程创建完成。

 

 

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点击prj.scfg，会出现图Smart Configurator操控界面。设置时钟源为HOCO 20MHz，以及后面的分频器也一同设置。

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更新BSP至最新版本。

 

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为了方便测试，这里会使用MCU中的一个100us定时器产生中断，控制P3.2和P3.3作为模拟编码器的A/B信号输出。

添加CMT 100us定时器中断。

 

 

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添加MTU1，设置为16-bit Phase Counting Mode Timer，作为编码器A/B信号的输入，具体的参数使用默认值即可。

接线方法为编码器A/B信号线连接P2.4 (MTCLKA)/P2.5 (MTCLKB)，在无编码器的情况下可以使用P3.2/P3.3作模拟（在CMT0的中断函数，以软件控制P3.2/P3.3）。

 

 

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添加MTU0，设置为Normal Mode Timer，使用的是2pins Capture，TGRA0作为输入捕捉计时器，TGRC0用作TGRA0的Buffer。可以设置中断用作调试验证。

 

 

 

 

 

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设置IO口P3.2、P3.3作输出，用来模拟编码器的输出信号。使用P2.4、P2.5的上拉电阻。

 

 

 

 

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配置好底层驱动后，生成代码。

 

至此完成Smart Configurator配置，后续就是代码部分了：

 

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Config_CMT0_user.c，CMT 100us定时器中断程序。

使用P3.2、P3.3作为模拟编码器的信号输出。仿真过程中可以通过修改变量g_led_delay_cnt来改变信号的频率。

接线方法为编码器A/B信号线连接P2.4 (MTCLKA)/P2.5 (MTCLKB)，在无编码器的情况下可以使用P3.2/P3.3作模拟。

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Config_MTU0_user.c，使用MTU0捕捉中断和溢出中断，用来作调试验证用，实际使用时可以取消。

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prj.c，主程序。实现简单的循环读取编码器脉冲计数值与定时器值。

 

开始仿真测试，测试结果如下：

 

通过调整g_led_delay_cnt数值模拟不同频率下的脉冲输入。

当g_led_delay_cnt=1000时：

当g_led_delay_cnt=100时：

当g_led_delay_cnt=10时：

编辑：黄飞