1.中断控制器

在交流电机控制系统中，与时间相关的任务需要和内部或外界事件同步，为此可以利用微处理器的中断控制。为响应一个中断请求，CPU暂时停止执行现行程序而跳转至服务子程序中，当服务子程序结束时，CPU返回到被暂停的程序中。CPU的中断过程如图2-10所示。中断可以由内部异常条件（溢出、软件中断等）或由外围器件（计时器、I/O器件等）触发。收到有效中断时，CPU将结束现行指令，并进入中断程序。这一程序通常包括下列操作：

1）确认中断源。

2）保存程序计数器和CPU栈内寄存器的数据入堆栈。

3）跳转至中断指定的服务子程序。

在中断服务子程序结束后，CPU执行一个中断“返回”指令，并由堆栈恢复程序计数器和CPU其他寄存器的数据。然后CPU重新回到其原来离开的程序。

图2-10 中断操作

中断系统的一个重要参数是等待时间，它定义为接受中断请求到开始执行服务子程序的延迟时间。一个有效的中断管理系统必须能够提供最小等待时间，从而使控制性能达到最优。中断的确认和调用可由软件完成，或用中断控制器完成。两种通用的方法是查询系统和中断矢量系统。在查询系统中，CPU用查询方法确认中断源，故响应时间是可变和无法预知的。在中断矢量系统中，中断器件用其特殊标志位或其本身的中断请求（IRQ）线请CPU确认，程序直接转移到已认定的中断相关服务子程序中。在该系统中，响应时间是固定的，这个特点符合实时控制的需要。

在许多系统中，都要求对中断分配优先权。一般的DSP都在CPU内部有优先权分配或仲裁单元，优先权分配方案可以是静态的（固定优先权）或动态的（程序执行过程中优先权可以改变）。中断在交流电机控制系统中起着重要的作用，因为在这种系统中，中断通常用来安排实时控制任务。控制系统所需的具有不同采样时间的周期性中断信号通常由程序定时器产生。

2.定时处理单元

定时处理单元常用于交流电动机控制系统中。这种系统需要多种与时间有关的功能，诸如延迟时间、事件计数、周期和频率测量、功率变流器驱动信号产生（脉宽调制）、实时中断和看门狗等功能。定时处理单元的典型结构是将它设置在可编程定时器周围。(www.daowen.com)

（1）可编程定时器 可编程定时器通常由带逻辑控制电路的定时器构成。可编程定时器由软件控制，可执行各种操作，如取数、读内容、改变计数、改变时钟频率、检测特殊条件等。附加逻辑电路通常用于执行复杂功能，如输入捕获、输出比较、看门狗（监视）、实时中断等。

（2）输入捕获和输出比较操作 定时处理单元的两个重要操作是：两个外部事件的间隔时间的测量和由软件控制的准确延时的产生。这两个操作所要求的特殊功能被称为输入捕获和输出比较。

输入捕获功能允许人们记录特殊外界事件发生的时刻。当输入的上升沿或下降沿被检测到时，锁定自激式计数器即可实现此功能，事件发生时刻即被保存在寄存器中。输入捕获电路的功能框图及波形如图2-11所示。根据输入信号相邻沿的记录时刻，软件即可确定其周期和脉宽。

图2-11 输入捕获功能示意图

a）功能框图 b）波形

输出比较功能用于给发生在特定时刻的动作编程，该特定时刻是指计数器的内容达到寄存器中储存值的时刻。输出比较电路的功能框图及波形如图2-12所示。输出比较功能可用于产生一个脉冲或有一定持续时间的脉冲列，或者产生一个准确的延迟时间。通过依次控制储存于输出比较寄存器内的数值，软件即可产生脉宽调制信号，用以驱动电气传动系统的直流斩波器或PWM逆变器。

图2-12 输出比较功能示意图

a）功能框图 b）波形