图 2-5 展示了用于从增量编码器提供 4 通道位置反馈的 PRU EQEP 固件架构。PRU_EQEP 设计包括一个接口，用于连接四个包含 A、B 和 I 信号的增量编码器。这些信号通过 TXB0106RGYR 电平转换器传递，以将编码器信号电平与微控制器的逻辑电平相匹配。GPIO 配置为在信号 A 和 B 的上升沿和下降沿以及在信号 I 的上升沿触发中断。这些中断路由到 ICSSG 中的 IEP。IEP 有一个 64 位计数器，用于捕获计数器值以测量电机 RPM 和角度。PRU 内核配有任务管理器，用于配置在 PRU 中执行的多项任务。这些任务捕获计数器值，并计算电机 RPM 和角度。另外，这些任务会触发 XFR2VBUS 小工具来读取 GPIO 的状态，这些状态基本上表示用作计算基本输入的编码器信号的状态。

表 2-4 显示了 LP-AM243 侧的 4 通道 ABI 信号，这些信号是位置板上电平转换器的输出。

图 2-5 PRU_EQEP 子系统架构和接口

PRU_EQEP 软件包含以下内容：

• 固件文件：
  • 通道 0 编码器的固件 EQEP_position_feedback_CH0_ICSS_G0_RTU_PRU1.h
  • 通道 3 编码器的固件 EQEP_position_feedback_CH3_ICSS_G0_PRU0.h
  • 通道 4 编码器的固件 EQEP_position_feedback_CH4_ICSS_G0_TX_PRU0.h
  • 通道 5 编码器的固件 EQEP_position_feedback_CH5_ICSS_G0_TX_PRU1.h
• GPIO 配置：
  • 对于 EQEP_A 和 EQEP_B，通过 GPIO_SET_RIS_TRIG 寄存器启用上升沿触发中断，通过 GPIO_SET_FAL_TRIG 启用下降沿检测。I 信号只需要上升边沿中断，因为此信号代表每转中用作参考的单脉冲。
  • GPIO 中断路由器模块充当对输入到输出目的地的 GPIO 中断信号实现多路复用所必需的中间媒介。配置 GPIO 边沿触发的中断后，这些中断会路由到 GPIO 中断路由器的输入。然后，路由器会将这些输入映射到特定输出。GPIO 中断路由器的输出随后传送到 ICSSG 内的 IEP 模块。
    注： GPIO 中断路由器内的中断配置和路由只能由 SCI 客户端执行。
• ICSSG_PRU 配置：
  • 将 ICSSG0 IEP 计时器设置为 333MHz，每个计数器为 1ns。
  • 使用绕回模式将 CMP0 配置为最大值，并将 CMP5 设置为 62.5μs 以触发任务管理器进行速度计算。
  • EXT_CAP_EN[5:0] 设置为启用 GPIO 中断路由器输出的 IEP 捕获。
  • 任务 sub_task_TS2_S0 处理速度计算。sub_task_TS2_S1 使用 XFR2VBUS 小工具处理电机角度计算。sub_task_TS2_S2 使用编码器 A 转换的精确时间戳处理 EQEP_A 信号检测。sub_task_TS2_S3 使用编码器 B 转换的精确时间戳处理 EQEP_B 信号检测。sub_task_TS2_S4 处理 EQEP_I 信号检测，以标记编码器旋转周期中的基准位置，这样可为角度值到零度提供复位点。