我們已經了解了 Piccolo F2802x 微控制器系列內部模擬比較器的結構和設置，現在，我們將關注如何在 TI C2000 LaunchPad 評估套件的開發環境中使用這些比較器。C2000 LaunchPad 是一款低成本的評估套件，它配備了 F28027 Piccolo 微控制器。C2000 LaunchPad 配備了引腳接頭，這些引腳接頭使設計師能夠測試 C2000 微控制器的各種模擬和數字輸入及輸出。 該套件還包含了一個獨立的 USB 到 JTAG 接口，從而在為開發 PC 提供保護的同時卻無需使用昂貴的外部仿真器硬件。 對于本例中的軟件設置，我們將演示由 Visual Solutions, Inc. 提供的基于模型的VisSim 嵌入式圖形化軟件工具。可從該公司網站 www.vissim.com 上直接下載 VisSim的兩個月免費試用版。

　　測試案例 – 外部參考的比較器事件觸發 PWM 事件

　　在這個使用 C2000 LaunchPad 的測試案例中(圖 2)，我們有一張非常簡單的 VisSim圖，它生成 25Khz 的 PWM 信號，用以驅動 GPIO0 和 GPIO1;它還有外部參考的比較器信號，該信號可觸發一對相應的高 PWM 和低 PWM 事件以及 GPIO 跳閘。 下面的示例是 VisSim 圖的屏幕截圖，圖中用藍色和綠色表示比較器輸出級別，用黃色表示應用于輸入 A 比較器引腳的電壓。 在 VisSim 圖中，已對輸入電壓進行歸一化，以將VDDA 表示為 1。 在 C2000 LaunchPad 上，VDDA 設置為 3.3。 如圖所示，我們使輸入信號在 0 和 3.3 V 間循環。

　　在 VisSim 圖中，比較器-1 DAC 被設置為 0.1 滿標 (0.33V)，比較器-2 DAC 被設置為 0.9 滿標 (2.97V)。 在與輸入電壓所在的同一子圖中，DAC 值以紅色圖形表示，其目的是當比較器發生跳閘時，DAC 值能夠顯而易見。 此外，我們對比較器-1 進行了配置，當輸入電壓低于 0.33V 的 DAC 值時，它將完全打開 PWM。 我們也對比較器-2進行了配置，當輸入電壓超過 2.97V 時，它將完全關閉 PWM，此外，它還可使 GPIO-3 跳閘(發生比較器事件時，硬件也允許 PWM 進入 HiZ 模式)。 運行 VisSim 圖時，如果所提供的電壓在比較器的正常范圍內，或如果沒有電壓應用于 ADCIN2 或 ADCIN4，則 C2000 LaunchPad 上的 LED 將顯示為中等亮度。 因此，當輸入電壓低于 0.33V時，LED 將 熄滅，當輸入電壓高于 2.97V 時，LED 的亮度將達到最大。 由于我們還需要對比較器輸入和輸出的使用情況進行演示，因此 COMP2DAC 的輸出也連接到了GPIO3。 當觸發 F28027 Piccolo 微控制器外部的事件時，例如關閉外部功率級時，它可以指示使用情況。當我們將 ADCINA4 連接至 3.3V 時，最右邊的兩個 LED 的亮度將達到最大，同時，位于最左邊的 GPIO3 上的 LED 將熄滅。 這表示比較器在高位觸發GPIO3。 我們還可在引腳 J1-5 上使用示波器，當我們將 3.3V 連接至引腳 J1-6 或將其從該引腳上斷開時，我們會看見邏輯電平發生改變。

　　如果無法獲得可變電壓源，您可以在 GND 引腳和 ADCIN2 之間連接一根跳線(從J5-2 到 J1-8 的跳線)，在此情況下，PWM 將會因輸入電壓過低而跳閘且 LED 將熄滅。 如果我們斷開該跳線，LED 的亮度將恢復為中等亮度。 然后，我們可以將 3.3V連接至 ADCIN2(從 J1-1 到 J1-6 的跳線)，此時，因為達到了比較器的高閾值，PWM會跳閘，LED 的亮度會達到最大且 GPIO-3 上的 LED 將熄滅。 重新拆下該跳線將使LED 恢復為中等亮度，而 C2000 LaunchPad 最左邊 GPIO-3 上的 LED 將亮起。

　　圖 2. 影響 VisSim 微控制器的 PWM 輸出的兩個比較器觸發事件的 VisSim 圖。

　　下面的圖(圖 3)是在 C2000 LaunchPad 硬件上實際運行的 VisSim 圖。在針對閾值水平對比較器 DAC 進行初始化時，對于比較器-1，我們使用定點常數 0.1，對于比較器-2，我們使用定點常數 0.9。 (0.1@Fx6,16 對應于0.33V，0.9@Fx6,16 對應于 2.97V。) C2000 LaunchPad 將支持 GND 和 3.3V之間的 ADC 輸入。

　　請注意，在本示例中，我們可以設置包含 PWM 單元、ADC 輸入、比較器和相應的 GPIO 輸出事件在內的整個結構，而不用編寫任何代碼。

　　圖 3. 在 C2000 LaunchPad 硬件上運行的 VisSim 圖

　　可以在 VisSim 中獲取這個在 C2000 LaunchPad 上測試比較器功能的示例，方法是轉到 Embedded->Examples->Piccolo->Launchpad，然后選擇任一 PWMComparatorTRIP2。

　　結論

　　在本文中，我們討論了通過 Piccolo 微控制器單元的模擬比較器功能，在增加系統功能的同時減少外部組件需求的可能性，這種可能性的實現有助于節省成本和電路板空間。 我們還通過成本低廉的 C2000 LaunchPad 平臺和完全圖形化的 VisSim 編程解決方案詳細了解了這些功能的設置并進行了相關演示。

　　了解更多信息

　　更多有關應用、硬件和軟件的示例，請參閱 TI 的 controlSUITE? 軟件。 這個可下載的GUI 軟件擁有基于 C2000 的開發工具、應用手冊、設計指南、硬件原理圖和軟件示例，包括與 F2802x Piccolo 系列微控制器兼容的數字電源和電機控制庫。 請從以下網址下載此軟件：www.ti.com/controlsuite 。