利用电机控制中PLU模块与CTIMER计数器解码电机
在电机控制中，实时获取电机转子位置是非常重要的。通过监测电机轴或机械设备运动的位置可以计算电机转速。当电机转动时，编码盘传感器（encoder）会发出类似于正交pwm波的高低电平信号，对此信号进行解码，可以得到电机转动角度及方向。
dsc系列mcu的quad timer（tmr）外设可以对正交编码信号解码，有些客户使用lpc55xx系列也需要解码，本文用plu模块对encoder的信号解码，用计数器计数解码信号，进而得到转子位置及速度。
1. 标准推拉输出
dsp系列mcu的quad timer（tmr）外设可以对正交编码信号进行解码，如下：
在进行解码时，其实是两个信号发生电平翻转时进行计数，那么可以理解为对这两个信号做异或运算，对结果信号上升沿和下降沿进行计数，就可实现解码功能。利用可编程逻辑单元plu对正交编码信号做异或运算，利用ctimer计数器对输出信号进行计数，同样可以达到quad timer（tmr）解码效果。
2. 配置plu与ctimer
plu（programmable logic unit），即可编程逻辑单元，可创建小型组合与时序逻辑电路。lpc804与lpc55xx的plu在使用上是完全相同的，包含了6个输入、8个输出、26个5输入查找表（lut）、4个触发器（state flip-flops），详细介绍如下： https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-622667-1-1.html 用pio_19与pio_20产生类似于正交编码信号，将两路信号输入plu模块的in3与in4，进行异或运算，再输出到out5，将out5信号输入到ctimer计数器进行计数，如下：
以lpc55s69-evk开发板为例，具体的引脚使用如下：
配置plu与ctimer引脚，如下：
打开plu与ctimer时钟，如下：
添加plu外设，如下：
配置ctimer外设，在main.c文件中添加ctimer初始化，上升沿与下降沿都可触发计数器。假如电机转一圈触发4096次计数器，电机在旋转60°时要控制电机变相，当计数器值为4096/6 = 682时，触发一次ctimer中断，在中断处理函数中控制电机，如下：
uint32_t motor_flag = 0;const ctimer_config_t ctimer0_config = { .mode = kctimer_increaseonbothedge, .input = kctimer_capture_0, .prescale = 0};const ctimer_match_config_t ctimer0_match_0_config = { .matchvalue = 681, .enablecounterreset = true, .enablecounterstop = false, .outcontrol = kctimer_output_noaction, .outpininitstate = false, .enableinterrupt = true};/*single callback functions definition */ctimer_callback_t ctimer0_callback[] ={ctimer0_match0_callback};static void ctimer0_init(void) { /* ctimer0 peripheral initialization */ ctimer_init(ctimer0, &ctimer0_config); /* interrupt vector ctimer0_irqn priority settings in thenvic. */ nvic_setpriority(ctimer0_irqn, 0); /* match channel 0 of ctimer0 peripheral initialization*/ ctimer_setupmatch(ctimer0, kctimer_match_0, &ctimer0_match_0_config); ctimer_registercallback(ctimer0,ctimer0_callback, kctimer_singlecallback); ctimer_starttimer(ctimer0);}void ctimer0_match0_callback(uint32_t flags){ motor_flag++;}
下载plu configure tool，下载链接如下：
https://www.nxp.com/mcu-plu-config-tool 打开plu配置工具，选择原理图设计，做一个异或运算，如下：
点击菜单栏file->export->plu source file将其导出为c文件，将c文件的内容复制到main函数中，如下：
plu->lut[4].inp_mux[0] = 0x00000003; /* in3 (in3) */ plu->lut[4].inp_mux[1] = 0x00000004; /* in4 (in4) */ plu->lut[4].inp_mux[2] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut[4].inp_mux[3] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut[4].inp_mux[4] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut_truth[4] = 0x66666666; /* xor01 (xor01) std 2input xor */ plu->output_mux[5] = 0x00000004; /* lut4 (xor01) ->out5 */
利用gpio产生正交编码信号，ctimer进行计数，当计数到682时会触发中断进入回调函数，计数器值（tc）会自动清零，重新计数，如下：
while(1) { gpio_porttoggle(gpio,0, 1u << 19); systick_delayticks(5u); gpio_porttoggle(gpio,0, 1u 3. 测试结果 逻辑分析仪测试结果如下：
调试时，计数器的值如下所示：
示例代码：lpc55s69_project_motor_counter.zip
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1. 标准推拉输出
dsp系列mcu的quad timer（tmr）外设可以对正交编码信号进行解码，如下：
在进行解码时，其实是两个信号发生电平翻转时进行计数，那么可以理解为对这两个信号做异或运算，对结果信号上升沿和下降沿进行计数，就可实现解码功能。利用可编程逻辑单元plu对正交编码信号做异或运算，利用ctimer计数器对输出信号进行计数，同样可以达到quad timer（tmr）解码效果。
2. 配置plu与ctimer
plu（programmable logic unit），即可编程逻辑单元，可创建小型组合与时序逻辑电路。lpc804与lpc55xx的plu在使用上是完全相同的，包含了6个输入、8个输出、26个5输入查找表（lut）、4个触发器（state flip-flops），详细介绍如下： https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-622667-1-1.html 用pio_19与pio_20产生类似于正交编码信号，将两路信号输入plu模块的in3与in4，进行异或运算，再输出到out5，将out5信号输入到ctimer计数器进行计数，如下：
以lpc55s69-evk开发板为例，具体的引脚使用如下：
配置plu与ctimer引脚，如下：
打开plu与ctimer时钟，如下：
添加plu外设，如下：
配置ctimer外设，在main.c文件中添加ctimer初始化，上升沿与下降沿都可触发计数器。假如电机转一圈触发4096次计数器，电机在旋转60°时要控制电机变相，当计数器值为4096/6 = 682时，触发一次ctimer中断，在中断处理函数中控制电机，如下：
uint32_t motor_flag = 0;const ctimer_config_t ctimer0_config = { .mode = kctimer_increaseonbothedge, .input = kctimer_capture_0, .prescale = 0};const ctimer_match_config_t ctimer0_match_0_config = { .matchvalue = 681, .enablecounterreset = true, .enablecounterstop = false, .outcontrol = kctimer_output_noaction, .outpininitstate = false, .enableinterrupt = true};/*single callback functions definition */ctimer_callback_t ctimer0_callback[] ={ctimer0_match0_callback};static void ctimer0_init(void) { /* ctimer0 peripheral initialization */ ctimer_init(ctimer0, &ctimer0_config); /* interrupt vector ctimer0_irqn priority settings in thenvic. */ nvic_setpriority(ctimer0_irqn, 0); /* match channel 0 of ctimer0 peripheral initialization*/ ctimer_setupmatch(ctimer0, kctimer_match_0, &ctimer0_match_0_config); ctimer_registercallback(ctimer0,ctimer0_callback, kctimer_singlecallback); ctimer_starttimer(ctimer0);}void ctimer0_match0_callback(uint32_t flags){ motor_flag++;}
下载plu configure tool，下载链接如下：
https://www.nxp.com/mcu-plu-config-tool 打开plu配置工具，选择原理图设计，做一个异或运算，如下：
点击菜单栏file->export->plu source file将其导出为c文件，将c文件的内容复制到main函数中，如下：
plu->lut[4].inp_mux[0] = 0x00000003; /* in3 (in3) */ plu->lut[4].inp_mux[1] = 0x00000004; /* in4 (in4) */ plu->lut[4].inp_mux[2] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut[4].inp_mux[3] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut[4].inp_mux[4] = 0x0000003f; /* default */ plu->lut_truth[4] = 0x66666666; /* xor01 (xor01) std 2input xor */ plu->output_mux[5] = 0x00000004; /* lut4 (xor01) ->out5 */
利用gpio产生正交编码信号，ctimer进行计数，当计数到682时会触发中断进入回调函数，计数器值（tc）会自动清零，重新计数，如下：
while(1) { gpio_porttoggle(gpio,0, 1u << 19); systick_delayticks(5u); gpio_porttoggle(gpio,0, 1u
调试时，计数器的值如下所示：
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