Hallo zusammen, ich versuche den 1ms-Timer vom TI Sitara AM335x zu
verstehen. Dieser kann den Eingangstakt durch fraktionale Prescaler
teilen, um (ganzzahlige) Frequenzen zu erzeugen, welche keine Teiler des
Eingangstakts sind. So kann u.a. aus dem 32768Hz-Signal der RTC ein
1000Hz-Takt erzeugt werden, d.h. praktisch eine Division durch 32,768.
Das wird erreicht, indem der Zähler abwechselnd zwischen 32 und 33
umgeschaltet wird, d.h. die Periode des Ausgangstakts so variiert wird,
dass in Summe 1kHz rauskommt.
Leider wird mir aus dem Datenblatt¹ nicht klar, wie das genau
funktioniert und wie man das berechnet. Über TLDR gibt man den
"Basis"-Prescaler an: Der Timer zählt von TLDR bis 2^32, und startet
wieder bei TLDR. Der Presaler ist also 2^32-TLDR.
Man kann über 2 Parameter TPIR und TNIR angeben, wann der Zähler bei
TLDR startet ("Kurzer" Takt, z.B. 32 Eingangs-Zyklen) und wann bei
TLDR-1 ("langer" Takt, z.B. 33 Eingangs-Zyklen). Es sind Formeln
angegeben, wie man da dran kommt, aber wie begründen die sich? Die
Parameter sind signed, können negativ werden.
Das Blockschaltbild verstehe ich so: Es gibt einen zusätzlichen Zähler
TCVR, welcher bei 0 startet. Auf diesen wird vor dem Overflow des
eigentlichen Timers TPIR oder TNIR addiert. Wenn
ist, wird TPIR aufaddiert, sonst TNIR. Im ersten Fall folgt ein langer
Takt (Prescaler 33), sonst ein kurzer (Prescaler 32). Bloß warum
ausgerechnet dieser Grenzwert? Das "Or"-Gatter ist m.E. wirkungslos, da
es nur greift wenn TNIR > TPIR, was die Formeln ausschließen sollten.
TCVR scheint so eine Art Fehler-Akkumuluator zu sein, der in der Nähe
von 0 gehalten wird. Der Grenzwert scheint sicherzustellen, dass der
regelmäßig (mind 1x pro Sekunde) auf 0 landet.
Bei 32768Hz Eingang und 1000Hz Ausgang braucht man 232 kurze Takte und
768 lange Takte, dann ergeben sich genau 1000 Takte pro Sekunde, denn:
und
Das passt verdächtig gut zu den angegebenen Beispiel-Zahlen für 1ms. Wie
die genau zustande kommen ist mir aber nicht klar, und wieso ist da ein
Faktor von 1000 drauf? Die Formeln haben auch noch einen Faktor von 1e6,
aber warum? m.E. kann man die TPIR/TNIR-Faktoren kürzen, d.h. 29/-96
statt 232000/-768000... Aber das scheint nicht zu klappen, der Takt
weicht ab.
Weiß jemand wie das funktioniert oder wie so eine Schaltung heißt,
sodass ich da Literatur zu finden kann? Danke!
1: http://www.ti.com/lit/pdf/spruh73, S. 4471
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