瑞薩RX26T芯片是專門為#電機控制設(shè)計的32位MCU，搭載120MHz的CPURXv3內(nèi)核，具備強大的數(shù)字信號處理能力和豐富的外設(shè)資源。該MCU適合電機應(yīng)用的功能主要包括定時器模塊MTU3/GPTW、AD轉(zhuǎn)換器和硬件保護單元POE。在電機控制系統(tǒng)中，POE（Port Output Enable）功能模塊是RX26T最具特色的安全保護機制之一。當(dāng)檢測到異常情況時，POE可以在不使用軟件的情況下禁止MTU3和GPTW的輸出，當(dāng)輸出被禁止時輸出狀態(tài)可選擇高阻抗或通用I/O端口。這種直接硬件強制禁止PWM輸出，在電機控制中能高效地實現(xiàn)故障安全，及時保護電機和變頻電路。

POE模塊具有輸入電平檢測器、引腳選擇器、輸出電平比較器和高阻抗請求/端口切換請求/中斷請求生成器。POE支持以下幾種觸發(fā)方式：POE引腳或GTETRG引腳的輸入下降沿或低電平檢測、時鐘發(fā)生器的振蕩停止檢測功能檢測到振蕩停止、當(dāng)比較MTU3/GPTW互補PWM輸出信號的輸出電平并有效電平持續(xù)輸出一個周期或更長時間、比較器的輸出檢測。

下圖顯示在電機控制系統(tǒng)中常用的兩種異常檢測來實現(xiàn)#PWM關(guān)斷功能。當(dāng)觸發(fā)條件滿足時，POE模塊按照以下時序：根據(jù)配置的采樣時鐘和采樣次數(shù)確認故障真實性、在下一個PWM周期邊界目標(biāo)輸出、將輸出端口轉(zhuǎn)為高阻態(tài)或切換為通用I/O模式、向CPU發(fā)出中斷請求（可選）、維持保護狀態(tài)直至軟件清除錯誤標(biāo)志。

方法一

外部異常信號觸發(fā)

在實際電機驅(qū)動系統(tǒng)中，外部保護電路通常包括過流檢測、過壓/欠壓檢測、溫度保護或急停信號。當(dāng)硬件電路中使用可將外部保護電路，可將的信號引入MCU的POE引腳或GTETRG引腳，通過檢測引腳的輸入下降沿或低電平，可以實現(xiàn)目標(biāo)引腳的輸出禁用。

以RX26T POE0#為例，可在Smart Configurator里按下圖設(shè)置。啟用POE模塊，選擇POE引腳，選擇觸發(fā)邊沿或電平，設(shè)置采樣時鐘和采樣次數(shù)，選擇保護動作后的端口狀態(tài)（高阻態(tài)或GPIO），設(shè)置是否生成中斷請求，如生成中斷則設(shè)置中斷優(yōu)先級（保護功能優(yōu)先級一般都設(shè)置為最高級）。

方法二

內(nèi)部比較器觸發(fā)

如為了節(jié)約硬件成本，可使用MCU內(nèi)部的比較器觸發(fā)POE實現(xiàn)過流保護，替代硬件保護電路。當(dāng)模擬輸入電壓高于參考輸入電壓時，COMPn電平檢測信號變高；當(dāng)模擬輸入電壓低于參考輸入電壓時，COMPn電平檢測信號變低。比較器的參考輸入電壓可以從CVREFC0或CVREFC1引腳輸入，也可以從片上D/A轉(zhuǎn)換器0或1的輸出中選擇。比較器輸出信號可以作為POE源，實現(xiàn)目標(biāo)引腳的輸出禁用。

以RX26T POE為例，使用CMPC 0觸發(fā)POE控制MTU3/4輸出。POE的設(shè)置如下圖：與外部信號觸發(fā)的區(qū)別是選擇比較器作為POE觸發(fā)源。

對應(yīng)的比較器0的設(shè)置如下圖：選擇比較器輸入引腳，配置電壓參考源和輸出設(shè)置。

使用片上D/A轉(zhuǎn)換器0作為參考輸入電壓，D/A的設(shè)置如下圖：選擇D/A通道，輸出模式和數(shù)據(jù)模式。

在電機系統(tǒng)設(shè)計中，安全檢測和硬件保護的功能都必須是最高優(yōu)先級的，因此可以使用瑞薩RX26T MCU中的POE功能模塊，直接由硬件禁止輸出，實現(xiàn)高效的系統(tǒng)保護。