前言

在前面的文章中，我们介绍了GTM中的CMU模块，TIM模块，用来进行PWM波的周期与占空比测量。本文将介绍GTM中的另一个模块TOM，该模块是用来产生PWM波的，主要介绍芯片手册中的内容及Davinci CFG中的配置项。

定时器输出模块（TOM）

TOM产生PWM的原理

上图很好的描述了TOM产生PWM的原理，下面用文字进行解释：

CCU0主要用来对CN0计数，该计数的频率取决于CMU_FXCLK时钟，该时钟在CMU模块中配置，具体可以看我之前的CMU文章。

寄存器TOMi_CHx_CTRL的配置位RST_CCU0，用来配置Reset CN0，有两种方式，一种为当计数器值等于比较值CM0时，另一种为由前一通道产生的trigger（通道0由通道15）。一般来说，CM0的值作为PWM的周期

当计数器寄存器CN0大于或等于寄存器CM0时，子单元CCU0触发SOU子单元和随后的TOM子模块信道（信号TRIG_CCU0）。

在子单元CCU1中，计数器寄存器CN0与寄存器CM1的值进行比较。如果CN0大于或等于CM1，则子单元CCU1触发SOU子单元（信号TRIG_CCU1）一般来说，CM1的值作为PWM的占空比

如果RST_CCU0配置为由CM0触发，则：

如果CM0＝0或CM0＝1，则占空比为0%，与CM1无关,CN0不计数

CM1＝0的配置表示输出0%占空比

CM1>=CM0的配置表示100%占空比

如果RST_CCU0配置为由前一个通道trigger触发，则：

CM0定义边缘到SL的值，CM1定义边缘到-SL的值，这个不太明白，实际配置为前一个通道触发后还是会按CM0为周期，CM1为占空比来用

如果CM0=CM1，则输出为100%SL（CM0具有更高的优先级）

如果CM0=0，输出保持在其最后值（CN0停止计数）

TOMi_CHx_CTRL的SL位用来确认输出的有效电平,SL=0时，CN0计数在CM1前输出低电平，之后翻转为高电平，到达CM0时再翻转为低电平，周期结束。SL=1时，CN0计数在CM1前输出高电平，之后翻转为低电平，到达CM0时再翻转为高电平，周期结束，如下图所示，通过CM0配置周期，CM1配置占空比：

TOM通道输出引脚TOM[i]_CH[x]_OUT上的输出电平被捕获在寄存器TOMi_CHx_STAT的位OL中

一般配置为PWM输出的TOM通道，CN0的Reset方式选择CN0达到CM0时触发。

TOM中断

中断使能

TOM中断有两个地方可以产生，一个是CN0计数到达CM0时产生的中断，一般称为Period中断，一个是CN0计数到达CM1时产生的中断，一般称为Duty中断。在Davinci CFG中的配置如下：

对应的寄存器为TOMi_CHx_IRQ_EN的CCU0TC_IRQ_EN与CCU1TC_I
RQ_EN位

中断模式

GTM的中断有四种模式：

Level interrupt mode：默认中断模式是电平中断模式。在这种模式下，每个发生的中断事件都被收集在寄存器IRQ_NOTIFY中，与寄存器IRQ_EN和EIRQ_EN的相应启用位无关

Pulse interrupt mode：在脉冲中断模式下，如果IRQ_EN被启用，则每个中断事件将在IRQ_bit信号上产生一个脉冲。

从图中可以看出，如果IRQ_EN或IRQ_EN，IRQ_NOTIFY寄存器中的中断位总是被清除

Pulse-notify interrupt mode:在脉冲通知中断模式下，所有中断事件都被捕获在寄存器IRQ_notify中。如果寄存器IRQ_EN启用中断，则每个中断事件也将在IRQ_bit信号上产生一个脉冲。如果中断在寄存器IRQ_EN中被启用并且寄存器IRQ_NOTIFY的相应位被置位，则信号IRQ_occurred将为高。

这种中断方式在TOM中经常会使用，用来触发对应的回调函数进行相关处理。

Single-pulse interrupt mode：在单脉冲中断模式中，中断事件总是在寄存器IRQ_NOTIFY中捕获，与IRQ_EN的状态无关。然而，只有公共中断集中启用的中断的第一个中断事件被转发到信号IRQ_line。同一中断集的其他中断事件不能在信号IRQ_line上产生脉冲，直到寄存器IRQ_NOTIFY中启用中断的相应位被清除事件清除。如果设置了IRQ_EN和IRQ_NOTIFY寄存器位，则IRQ_occurred信号线将为高电平

在Davinci CFG中的配置如下：

Tom Notification用来配置中断触发的回调函数。

中断映射

TOM通道与TOM中断对应关系：

2个通道为一组，最后作为中断源：

该中断源最终与OS中对应的TOM中断对应。同时在Irq模块中也要配置开启对应的中断及配置优先级。

CFG中TOM通道配置

TOM Channel Enable

TomChDisableOnTgcTrigger

该配置表示TOM通道是否在Tgc Trigger触发时禁止计数。如果配置为真，则寄存器TOMi_TGC0_ENDIS_CTRL中的ENDIS_CTRLx位值为01B，Tgc Trigger有三种方式，如下图：

一种为对寄存器TOMi_TGC0/1_GLB_CTRL中的HOST_TRIG写1触发，这个在CFG软件中没有体现。

一种为寄存器TOMi_TGC0/1_INT_TRIG配置。CFG中配置如下图：

一种为TGC Timebase trigger，通过GTM中的TBU模块中的计时器TBU_TS0/1/2与寄存器TOMi_TGC0_ACT_TB中的ACT_TB位比较，大于后触发。CFG中配置如下图：

一个是选择Timebase,与寄存器TOMi_TGC0_ACT_TB中TBU_SEL位对应
一个是使能触发，这个应该是软件做的
一个设置比较值，与寄存器TOMi_TGC0_ACT_TB中的ACT_TB对应，该值的范围为0-0xffffff
这个触发功能很少用到。

TOM Channel Enable

配置通道使能的方式：
一种为AT_START,即在开始时就一直使能，通过寄存器TOMi_TGC0_ENDIS_STAT中的ENDIS_STAT0位配置为10B实现

一种为ON_GLOBAL_TRIGGER，即通过GLOBAL_TRIGGER触发使能，通过寄存器TOMi_TGC0_ENDIS_STAT中的ENDIS_STAT0位配置为00B或11B，且寄存器TOMi_TGC0_ENDIS_CTRL中的ENDIS_CTRLx位值为10B后，即可通过上述的三种trigger方式来使能通道。一般很少用，基本都是用AT_START

CFG中配置如下图：

TOM Channel Output

TomChOutputDisableOnTgcTrig

与上面的TomChDisableOnTgcTrigger类似，这里是禁止通道输出，对应的寄存器为TOMi_TGC0_OUTEN_CTRL中的OUTEN_CTRLx,需要设置为01B
CFG中配置如下图：

TomChannelOutputControl

配置何时使能通道的输出，对应寄存器为TOMi_TGC0_OUTEN_CTRL中的OUTEN_CTRL0及TOMi_TGC0_OUTEN_STAT中的OUTEN_STAT0

CFG中配置如下图：

一般使用时配置为ENABLE_OUTPUT_AT_START.

TomChannelOutputSignalLevel

该配置项为TOM输出的PWM初始电平，为Low时先输出低电平，为High时先输出高电平。对应寄存器为TOMi_CHx_CTRL中的SL位

CFG中配置如下图：

TomChannelPortPinSelect

选择TOM输出的对应PIN角，该配置项需要与硬件原理图对应，关于TOM通道和PIN角的对应，可以直接在手册中搜索对应的Pin角即可找到。

CFG中配置如下图：

TOM Channel Timer parameters

在讲配置参数之前，需要再引入一些概念。在TOM中，两个动作寄存器CM0和CM1可以用影子寄存器SR0和SR1的内容重新加载，此处我们引入占空比同步更新和异步更新。

PWM更新方式

同步更新：如下图所示，通过对SR1寄存器值更新，使得TOM输出在下一个周期才同步一起更新CM1

异步更新：如下图所示，通过直接对CM1寄存器值更新，使得TOM输出可能在本次周期内输出就发生改变。

PWM输出模式

**连续模式：**如下图所示，该模式下通道使能后，PWM会一直连续输出。

One-shot模式：如下图所示，PWM在write CN0后触发一次，每次对CN0写值才会触发PWM输出，且PWM延时时间由CM0减写入的CN0值决定。

CFG中的配置项：

Tom Ch DCyc Compare Shadow Val Sr1

该配置项为用于更新比较寄存器CM1的TOM通道x影子寄存器SR1,用来更新占空比

Tom Ch Period Compare Shadow Val Sr0

该配置项为用于更新比较寄存器CM0的TOM通道x影子寄存器SR0，用来更新周期

TomChEnableForceUpdate

该配置项是选择是否启用强制更新，该触发来自于TGC中的CTRL_TRIG,通过寄存器TOMi_TGC0_FUPD_CTRL中的FUPD_CTRL0选择是否启用该功能

CFG中的配置：

TomChResetCn0OnForceUpdate

和上面的类似，通过寄存器TOMi_TGC0_FUPD_CTRL中的RSTCN0_CH0选择是否在ForceUpdate触发后Reset CN0.

CFG中的配置：

TomChUpdateEnableOnCn0Reset

配置TOM通道从SR0、SR1和CLK_SRC_SR更新寄存器CM0、CM1和CLK-SRC，对应寄存器TOMi_TGC0_GLB_CTRL中的UPEN_CTRL0


CFG中的配置：

TomChannelBitReversalMode

启用信道的位反转模式。设置通道的BITREV位。这仅适用于通道15。基本没用过

CFG中的配置：

TomChannelClockSelect（重要）

选择Tom通道的时钟，该时钟作为CN0计数的频率，例如此处选择的Fixed Clock 0为100M，则当CM0设置为50000时，PWM频率为2Khz

TomChannelCounterCn0Reset（重要）

选择CN0 Reset的方式，一般作为PWM输出时选择CN0到达CM0时触发。一般在需要PWM错相位时，会用到由前一个通道的trigger触发。

TomChannelCounterValCn0

配置CN0的值，一般在PWM连续模式下不用设置。

TomChannelDutyCycleCompareValCm1（重要）

配置占空比的值CM1，此处TOM中我们没有配置，后面通过PWM模块来设置

TomChannelPeriodCompareValCm0

配置周期CM0的值，此处TOM中我们没有配置，后面通过PWM模块来设置

TomChannelGatedCounterMode

启用通道的门控计数器模式。对应寄存器TOMi_CHx_CTRL中的GCM位。这仅适用于通道0至7，仅适用于连接到SPE模块的TOM实例。目前没有用过

TomChannelOneShotMode

选择PWM输出模式为One-shot模式，该模式在前面有介绍过了。对应寄存器中TOMi_CHx_CTRL中的OSM位

TomChannelSpeMode

启用/禁用通道的传感器模式评估模式。这将设置通道的SPE位。这仅适用于通道0至7。对应寄存器TOMi_CHx_CTRL中的SPEM位。目前没有用过

TomChannelTriggerOutput（重要）

配置TOM通道的trigger触发选择，有两种选择：

TRIG_FROM_PREVIOUS_CHANNEL:trigger来源于上个一个通道的trigger

CCU0_TRIG_OF_CHANNEL:CN0到达CM0时产生的trigger。
对于连续的TOM通道，使用TRIG_FROM_PREVIOUS_CHANNEL，以达到PWM错相的功能。（需要引入一个Timer的TOM通道，用来作为Trigger）

TOM Channel Usage

USED_BY_OTHER_DRIVERS_OR_UNUSED: 指定此通道未使用或由其他模块（GPT/PWM）配置。使用CFG中的PWM模块以实现后面的PWM功能

USED_BY_GTM_DRIVER:指定将此通道配置为复杂驱动程序。在使用TOM中断及回调函数时，需要配置为USED_BY_GTM_DRIVER

总结

以上，TOM的配置就介绍完了。如果需要使用中断，还需要配置Irq模块及OS中添加对应的中断及中断源。TOM往上的模块为PWM，实际使用时调用的PWM模块中的函数来设置占空比。后面会继续介绍PWM模块的配置及使用。