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PTO功能生成指定脈沖數目的方波(占空比為50%)脈沖列。周期的單位可選用us或ms.周期的范圍為50-65 535或2-65 535ms。如果設定的周期為奇數，不能保證占空比為50%。脈沖計數范圍為1-。

??如果周期小于兩個(gè)時(shí)間單位，周期被默認為兩個(gè)時(shí)間單位。如果指定的脈沖數為0，則脈沖數默認為1。

??狀態(tài)字節(SM66，7或SM76.7)中的PTO空閑位用來(lái)指示可編程脈沖列輸出結束?？梢栽诿}沖列結束時(shí)啟動(dòng)中斷程序。如果使用多段操作，將在包絡(luò )表(Profile Table)完成時(shí)調用中斷程序(請參看下面的多段流水線(xiàn))。

??PTO功能允許脈沖列排隊。當激活的脈沖列輸出完成時(shí)，立即開(kāi)始新脈沖列的輸出，這樣可以保證輸出脈沖列的連續性。

??有兩種流水線(xiàn)(Pipelining)方式:單段流水線(xiàn)和多段流水線(xiàn)。

??

1.單段流水線(xiàn)

??在單段流水線(xiàn)中，需要為下一脈沖列更新SM。啟動(dòng)了初始PTO段后，必須按照第二段波形的要求立即修改SM，并再次執行PLS指令。流水線(xiàn)中每次只能存儲一段脈沖列的參數，第一段脈沖列發(fā)送完成后，接著(zhù)輸出第二段脈沖列;重復上述過(guò)程，輸人新的脈沖列參數。除了下面的情況外，脈沖列之間可以平穩地過(guò)渡。

??(1) 改變了時(shí)間基準。

??(2)利用PLS指令捕提到新的脈沖列設置之前，最活脈沖列已經(jīng)完成。

??當流水線(xiàn)已滿(mǎn)時(shí)，如果試圖裝人脈沖列參數，狀態(tài)寄存器中的PTO溢出位(SM66.6或SM76.6)被置1?？删幊绦蚩刂破鬟M(jìn)人RUN模式時(shí)，該位被初始化為0，如果檢測到溢出，必須手工清除該位。

??2.多段流水線(xiàn)

??在多段流水線(xiàn)中，CPU從V存儲器中的包絡(luò )表自動(dòng)讀取各脈沖列段的特性。該模式下儀使用特殊存儲器區的控制字節和狀態(tài)字節。選擇多段操作時(shí)必須在SMW168成SMW178中裝人包絡(luò )表的V存儲區的偏移地址。周期基準可選用us或ms，包絡(luò )表中的所有周期必須使用同一時(shí)間基準，在包絡(luò )表運行過(guò)程中不能改變它。多段操作可用PLS指令啟動(dòng)，各段輸人的長(cháng)度為8字節，由16位周期值、16位周期增量值和32位脈沖數值組成。

??包絡(luò )表如表6-30所示，多段PTO的另一特點(diǎn)是能以指定的脈沖數白動(dòng)增加或減少周期，在周期增量區輸人一個(gè)正值將增加周期，輸人一個(gè)負值將減小周期，輸人為0時(shí)周期不變。

??如果指定的周期增量值使得在輸出一定數量的脈沖后導致非法的周期值，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)算術(shù)溢出錯誤，同時(shí)終止PTO功能，輸出改為由映像寄存器控制。另外，狀態(tài)字節中的增量計算錯誤位(SM66.4或SM76.4)被設管為1。

??將狀態(tài)字節中的用戶(hù)中止位(SM665或SM76.5)置為1，就可以中止正在運行的PT0包絡(luò )。運行PTO包絡(luò )時(shí)，SMB166或SMB176中提供當前激活的包絡(luò )的段數。

表6-30多段PTO操作的包絡(luò )表格式

??3. 包絡(luò )表中數據的計算

??PTO發(fā)生器的多段流水線(xiàn)功能在許多應用中，特別是在步進(jìn)動(dòng)電動(dòng)機控制中非常有用。圖6-43中給出了步進(jìn)動(dòng)電動(dòng)機加速起動(dòng)、恒速運行和減速過(guò)程，下面用此例說(shuō)明如何生成包絡(luò )表中的數據。本例中假設3段的脈沖總數為4 000，起動(dòng)和結束時(shí)的脈沖頻率為2kHz，最大脈沖頻率為10kHz，由于包絡(luò )表中的值是用周期而不是用順率表示的，需要將給定頻率值轉換成周期值。起始和結束時(shí)的周期為500us，最高頻率的周期為100us。第1段要求在200個(gè)脈沖左右頻率要上升到10kHz，減速部分應在400個(gè)脈沖內完成。

圖6-43步進(jìn)電機的頻率曲線(xiàn)

??本例中可用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)計算PTO發(fā)生器調整脈沖周期的增量值:

??周期增量=(ECT-ICT)/Q

??式中的ECT、ICT和Q分別是該段結束時(shí)的周期、該段開(kāi)始時(shí)的周期和脈沖數。利用此公式計算出的加速部分(1段)的周期增量為-2s/周期，減速部分(3段)的周期增量為1s/周期。因為第2段是輸出波形的恒速部分，該段的周期增量值為0。

??

假設包絡(luò )表放在從VB500開(kāi)始的V存儲器區中，表6-31給出了產(chǎn)生要求的波形的數據。表中的數據可以在程序中用指令送人V存儲器區，另一種方法是在數據塊中定義包絡(luò )表中的值。本節結束時(shí)舉例介紹了使用多段PTO操作的程序。

表6-31多段PTO的包絡(luò )表

?段內最后一個(gè)脈沖的周期不在包絡(luò )表中直接給出，必須計算出來(lái)。如果需要兩段之間的平滑轉換，前一段最后一個(gè)脈沖的周期應等于下一段的初始周期。前者的計算公式為:

??在段的最后一個(gè)脈沖的周期=1CT (DELx(Q-1))

??式中的ICT.DEL和Q分別是該段的初始周期、該段的周期增量和該段的脈沖數。

??由于周期增量必須是以us或ms為單位的整數，每個(gè)脈沖都需要修改周期，實(shí)際的情況要復雜得多。周期增量的計算可能需要迭代的方法和對給定段的結束周期或脈沖數作一定的調整。

??可利用下式計算完成給定包絡(luò )段的時(shí)問(wèn):TE中 7.

??包絡(luò )段的持續時(shí)間=Q(ICT (DEL/2)(Q-1))

??式中Q、ICT和DEL的意義與前述的相同。

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