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总结 将捕获通道的输入源配置为TRC实质上是让捕获通道去“监听”定时器内部触发控制器产生的信号。这个信号源于TS[2:0]选择的触发源TRGI使得捕获功能可以脱离外部引脚用于测量内部事件或间接测量外部事件。 2. TRC信号与无刷电机BLDC驱动 在STM32尤其是带高级定时器TIM1/TIM8的型号驱动BLDC电机时触发控制器TRC是其输出体现和内部连接扮演着核心角色主要用于实现基于霍尔传感器的换相。 关键需求 BLDC电机需要6步换相。 霍尔传感器通常3个输出信号H1, H2, H3指示转子位置决定何时切换到下一相。 换相点需要精确、低延迟地触发定时器更新PWM输出改变通道开关状态。 如何实现典型方案 霍尔信号输入 将3个霍尔传感器信号连接到定时器的输入通道通常是TI1, TI2, TI3。 配置霍尔接口模式 在TIMx_CR2寄存器中设置TI1S位有时也叫HALLSEN将TI1, TI2, TI3配置为组合的霍尔模式输入。 定时器内部硬件会自动解码TI1/TI2/TI3上的信号生成一个综合的转子位置状态。 霍尔事件作为触发源 关键点 每当检测到有效的霍尔传感器信号变化即转子位置改变需要换相时定时器硬件会自动产生一个内部触发信号TRGI。这个信号本质上等价于将TS[2:0]配置为TI1F_ED或类似产生的效果但它是霍尔模式特有的硬件行为。 这个触发信号TRGI输入到触发控制器。 触发控制器产生TRC并驱动动作 触发控制器接收到这个代表换相点的TRGI信号。 触发控制器可以配置通过TIMx_SMCR在接收到此TRGI时执行特定动作 Slave Mode: Reset Mode (SMS100): 最常见收到霍尔触发信号(TRGI)后定时器计数器立即复位 (CNT0)。 (可选) Gate Mode, Trigger Mode等。 同时触发控制器会产生TRC信号作为其活动的输出。 TRC信号触发换相动作 配置主模式输出 (TIMx_CR2.MMS): 将主模式输出设为Update Event (MMS010最常见) 或 Enable。 结果 当触发控制器因霍尔事件产生TRC信号时它会立刻在TRGO引脚上输出一个更新事件或使能事件信号。 级联或自反馈 这个TRGO信号可以连接到自身定时器的从模式触发输入(TRGI)如果支持形成一个闭环。 更常见的是连接到负责产生PWM的定时器通常是同一个高级定时器本身 的TRGI输入。 触发PWM更新 作为“从”的PWM定时器配置其从模式为Trigger Mode (SMS110) 或 Reset Mode (SMS100)。当它收到来自“主”即它自己或另一个定时器的TRGO信号代表换相点时它会 立即复位计数器 (SMS100): 这确保了PWM波形在新换相周期的精确起点开始。 和/或 产生一个更新事件UEV。这个更新事件是关键 更新事件加载新PWM参数 在高级定时器中更新事件会 将预装载寄存器ARR, CCRx的值更新到影子寄存器。 在BLDC驱动中预先根据下一个换相状态计算好的PWM占空比、通道极性有效电平、通道开关状态死区控制、刹车状态等参数会在更新事件发生时一次性生效 这就是实现无缝、精确换相的核心机制。硬件自动在换相点切换所有PWM设置避免了软件延迟。 TRC在BLDC驱动中的核心作用 桥梁 TRC是霍尔传感器事件转子位置变化转换为控制PWM定时器立即更新/复位的关键内部信号。 实现硬件自动换相 通过配置触发控制器和主/从模式利用TRC信号最终体现为TRGO可以在几乎零延迟硬件自动完成的情况下在精确的换相点复位PWM计数器并加载新的预装载值ARR, CCRx和配置CCER, BDTR等实现平滑、高效的换相。软件只需要在中断中如捕获中断或更新中断计算好下一个换相周期的PWM参数并写入预装载寄存器即可。
总结 在STM32无刷电机驱动中“TRC”信号更准确说是触发控制器的输入TRGI和输出TRC/TRGO构成的路径是实现基于霍尔传感器的硬件自动换相的关键基础设施。它确保了换相动作由硬件在检测到霍尔信号跳变后立即、精确地触发将PWM输出切换到下一个状态这是高效可靠驱动BLDC电机的基石。高级定时器的强大之处就在于将这些复杂的联动逻辑用硬件实现。