第6章_F2812事件管理器及其应用2
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浅谈2812事件管理器的功率保护模块2014.8.28杨康佳今天用示波器看了下EV 模块输出的PWM 波形,顺便试了一下它的保护切断输出功能,发现了一些意想不到的问题,对我自己来说也好像是开发了一块新大陆。
首先遇到的问题是,死区的设置,发现设置死区后,实际的死区时间总是只有我计算出的一半。
后面我才发现,我之所以在这里犯错是因为我相信了中文文档。
因为它给出的公式根本就是有问题的,这是我对比英文文档发现的,英文文档其实没有给出公式,只是给了表格用来查询,但是可以总结出公式。
死区无非就是操作3个寄存器:EvaRegs.DBTCONA .bit .DBT EvaRegs.DBTCONA .bit .EDBTxEvaRegs.DBTCONA .bit .DBTPS第一个寄存器的解释是:Dead-band timer period. These bits define the period value of the three 4-bit dead-band timers.也就是死区周期寄存器,我把它设置为m 。
第二个寄存器的解释是:Dead-band timer x enable 。
也就是使能位,x 表示到底是对那一个比较单元设置的死区。
第三个寄存器的解释是:Dead-band timer prescaler 。
也就是死区定时器的预定标。
设为p在这里也不多做解释,只列出我的到的公式:P H SPCLK BD m T T 2⨯⨯=T BD 是死区时间,T HSPCLK 是高速预定标器的周期值,m 是上面的寄存器设置的值,p 也是寄存器设置的值。
关于这部分就到这里了。
下面说功率保护部分的问题,EV 能输出的PWM 的引脚就16个,包括通用定时器1、2、3、4,PWM1~6,PWM7~12。
所以每一路都有功率保护功能。
因为EVB 和EV A 完全一样的,所以只说明EV A 。
具体是:1,先谈通用定时器的PWM 输出的保护控制通用定时器1和2的PWM 输出使能的寄存器有:GPTCONA[TCMPOE]、GPTCONA[TxCTRIPE]、GPTCONA[TxCMPOE](有x 的地方x=1或2)。
TMS320F2812在电机控制系统的应用1 引言在电机控制领域,TI公司推出2000系列电机控制DSP。
TMS320F2812属于最新高端产品,适合工业控制、机床控制等高精度应用。
目前2000系列芯片在电气传动中的应用以TMS320LF240x为主,应用TMS320F(C)28x的比较少。
但28x比24x系列的DSP具有更完备的外围控制接口和更丰富的电机控制外设电路,更高的主频,指令执行时间仅为6.67ns,流水线采样最高速率60ns,12位A/D转换通道16个,PWM输出通道12个。
资源足够同时控制两台三相电机,使控制系统价格大大降低而体积缩小、可靠性提高,可在高度集成的环境中实现高性能电机控制。
电机控制系统基本结构见图1,本文阐述基于TMS320F2812的DSP电机控制系统设计中的重点。
图1 电机控制系统结构原理图2 引导加载ROM引导加载是指器件复位时执行一段引导程序,一般用于从端口(异步串口、I/O口或HPI 主机接口)将EPROM/FLASH等非易失性存储器中加载程序到高速RAM 中。
2.1 TMS320 812的启动模式TMS320F2812提供了几种不同的启动模式,四个通用I/O引脚用于确定选择何种启动模式,如表1所示。
2.2 SCI SPI启动加载器通过SPI同步传输和SCI异步传输实现FLASHROM引导加载。
硬件电路见图2,JP15为SPI或SCI引导加载器选择,1—2时选择SPI,2—3时选择SCI;JP4是SPI数据传输路径的选择,位于1—2时,连接至外部扩展接口J6或串行ROM,位于2—3时连接至J5仿真数据传输接口。
图2 SCI SPI启动加载器3 A/D转换模块TMS320F2812电机控制芯片内部集成了16路12位A/D转换模块,模拟量信号采样输入范围是0~ 3.3V,16路A/D通道分为两组,AD0~AD7为一组,AD8~AD15为一组。
每组都有一个专门输入端。
摘要:三相逆变是光伏并网逆变器的主要组成部分。
本文介绍了基于DSP的三相逆变器的控制程序的设计原理和参数计算,并给出了部分实验调试的结果。
1引言TMS320F2812 DSP是在光伏并网逆变器中广泛应用的嵌入式微处理器控制芯片。
限于篇幅,本文只对基于DSP的三相逆变控制程序的设计进行了讨论。
第2节介绍了三相逆变控制程序的总体设计原理。
第3节讨论了参数计算方法和程序设计原理。
最后第4节给出了部分实验调试结果。
2基本原理控制程序的总体设计示意图见图1。
使用异步调制的方法产生SPWM波形。
将正弦调制波对应的正弦表的数值,按一定时间间隔t1依次读出并放入缓冲寄存器中。
比较寄存器则由三角载波的周期t2同步装载,并不断地与等腰三角载波比较,以产生SPWM波形。
时间间隔t1决定了正弦波的周期,时间间隔t2决定了三角载波的采样周期,t1和t2不相关,亦即正弦调制波的产生和PWM波形发生器两部分相互独立。
使用TMS320F2812的EV模块产生PWM波形。
EVA的通用定时器1按连续增/减模式计数,产生等腰三角载波。
三个全比较单元中的值分别与通用定时器1计数器T1CNT比较,当两者相等时即产生比较匹配事件,对应的引脚(PWMx,x=1,2,3,4,5,6)电平就会跳变,从而输出一系列PWM波形。
因为PWM波形的脉冲宽度与比较寄存器中的值一一对应,所以,只要使比较寄存器中的值按正弦规律变化,就可以得到SPWM波形。
考虑到DSP的资源有限,使用查表法产生正弦调制波。
将一个正弦波的周期按照一定的精度依次存于表中;使用时按照一定的定时间隔依次读取,便得到正弦波。
显然,精度要求越高,所需的表格越大,存储量也越大。
一个周期的正弦表的相位是,对应表的长度的1/3。
为了产生三相对称正弦波,将正弦表长度取为3n,n为整数。
当A相从第0个数开始取值时,则B相从第n个数处开始取值,C相从第2n个数处开始取值。
事实上,因为使用了异步调制,所以只要正弦表的长度足够大,不是3的整数倍也不会对输出波形产生太大影响。
2812存储器映射及CMD2812存储器映射2812具有32位的数据地址和22位的程序地址,总地址空间可以达到4M的数据空间和4M的程序空间。
32位的数据地址,就是能访问2的32次,是4G,而22位的程序地址,就是能访问2的22次,是4M。
其实,2812可寻址的数据空间最大是4G,但是实际线性地址能达到的只有4M,原因是2812的存储器分配采用的是分页机制,分页机制采用的是形如0 xXXXXXXX的线性地址,所以数据空间能寻址的只有4M。
2812的存储器被划分成了下面的几个部分:1. 程序空间和数据空间。
2812所具有的RAM、ROM和FLASH都被统一编址,映射到了程序空间和数据空间,这些空间的作用就是存放指令代码和数据变量。
2. 保留区。
数据空间里面某些地址被保留了,作为CPU的仿真寄存器使用,这些地址是不向用户开放的。
3.CPU中断向量。
在程序空间里也保留了64个地址作为CPU的32个中断向量。
通过CPU寄存器ST1中的VMAP位来将这一段地址映射到程序空间的底部或者顶部。
映射和空间的统一编址F2 812内部的映射空间低地址空间高地址空间2812CMD详解CMD:command命令,顾名思义就是命令文件指定存储区域的分配.2812的CMD采用的是分页制,其中PAGE0用于存放程序空间,而PAGE1用于存放数据空间。
1.)#pragma ,CODE_SECTION和DATA_SECTION伪指令#pragma DATA_SECTION(funcA,"dataA"); ------ 函数外声明将funcA数据块定位于用户自定义的段"dataA"中 ------ 需要在CMD中指定dataA段的物理地址2.)MEMORY和SECTIONS是命令文件中最常用的两伪指令。
MEMORY伪指令用来表示实际存在目标系统中的可以使用的存储器范围,在这里每个存储器都有自己的名字,起始地址和长度。
第1章芯片结构及性能概述TMS320C2000系列是美国TI公司推出的最佳测控应用的定点DSP芯片,其主流产品分为四个系列:C20x、C24x、C27x和C28x。
C20x可用于通信设备、数字相机、嵌入式家电设备等;C24x主要用于数字马达控制、电机控制、工业自动化、电力转换系统等。
近年来,TI公司又推出了具有更高性能的改进型C27x和C28x系列芯片,进一步增强了芯片的接口能力和嵌入功能,从而拓宽了数字信号处理器的应用领域。
TMS320C28x系列是TI公司最新推出的DSP芯片,是目前国际市场上最先进、功能最强大的32位定点DSP芯片。
它既具有数字信号处理能力,又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能,特别适用于有大批量数据处理的测控场合,如工业自动化控制、电力电子技术应用、智能化仪器仪表及电机、马达伺服控制系统等。
本章将介绍TMS320C28x 系列芯片的结构、性能及特点,并给出该系列芯片的引脚分布及引脚功能。
1.1 TMS320C28x系列芯片的结构及性能C28x系列的主要片种为TMS320F2810和TMS320F2812。
两种芯片的差别是:F2812内含128K×16位的片内Flash存储器,有外部存储器接口,而F2810仅有64K×16位的片内Flash存储器,且无外部存储器接口。
其硬件特征如表1-1所示。
表1-1 硬件特征注:‡“S”是温度选择(-40℃~ +125℃)的特征化数据,仅对TMS是适用的。
‡‡产品预览(PP):在开发阶段的形成和设计中与产品有关的信息,特征数据和其他规格是设计的目标。
TI保留了正确的东西,更换或者终止了一些没有注意到的产品。
高级信息(AI):在开发阶段的取样和试制中与新产品有关的信息,特征数据和其他规格用以改变那些没有注意到的东西。
产品数据(PD):是当前公布的数据信息,产品遵守TI的每项标准保修规格,但产品加工不包括对所有参数的测试。