三大電機控制方案之DSP篇：TMS320F28335
加入技術(shù)交流群
ADC
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201605/291317.htmTMS320F28335 上有 16 通道、12 位的模數轉換器 ADC。他可以被配置為兩個(gè)獨立的 8 通道輸入模式，也可以通過(guò)配置 AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC=1，將其設置為一個(gè) 16 通道的級聯(lián)輸入模式。輸入的方式可以通過(guò)配置AdcRegs.ADCTRL1.bit.ACQ_PS=1，將其設置為順序采集。即從低通道開(kāi)始到高通道結束。
時(shí)鐘
TMS320F28335 上有一個(gè)基于 PLL 電路的片上時(shí)鐘模塊，為 CPU 及外設提供時(shí)鐘有兩種方式：一種是用外部的時(shí)鐘源，將其連接到 X1 引腳上或者 XCLKIN 引腳上，X2 接地;另一種是使用振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘，用 30MHz 的晶體和兩個(gè) 20PF 的電容組成的電路分別連接到 X1 和 X2 引腳上，XCLKIN 引腳接地。我們常用第二種來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘。此時(shí)鐘將通過(guò)一個(gè)內部 PLL 鎖相環(huán)電路，進(jìn)行倍頻。由于 F28335 的最大工作頻率是 150M，所以倍頻值最大是 5。其中倍頻值由 PLLCR 的低四位和 PLLSTS 的第 7、8 位來(lái)決定。
外部中斷
支持8 個(gè)被屏蔽的外部中斷 (XINT1–XINT7， XNMI)。 XNMI 可被連接至 INT13 或者 CPU 的 NMI 中斷。這些中斷中的每一個(gè)可被選擇用于負邊沿、正邊沿或者正負邊沿觸發(fā)，并且可被啟用或禁用(包括XNMI 在內)。 XINT1， XINT2，和 XNMI 還包含一個(gè) 16 位自由運行的上數計數器，當檢測到一個(gè)有效的中斷邊沿時(shí)，該計數器復位為 0。 這個(gè)計數器可被用于為中斷精確計時(shí)。 與 281x 器件不同，沒(méi)有用于外部中斷的專(zhuān)用引腳。 XINT1，XINT2 和 XINT 中斷可接受來(lái)自 GPIO0-GPIO31 引腳的輸入。 XINT3–XINT7 中斷可接受來(lái)自 GPIO32-GPIO63 引腳的輸入。
電機相關(guān)應用領(lǐng)域
電機控制：AC 感應
電機控制：低電壓
電機控制：步進(jìn)電機
電機控制：永久磁性
電機控制：高電壓
工程師開(kāi)發(fā)過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題總結
1.SPI驅動(dòng)TLE7241E出現返回值不對的問(wèn)題。主要是由于時(shí)序的不對，導致TLE7241E輸入采樣時(shí)數據還沒(méi)有建立，所以TLE7241E收到的命令不正確，所以返回值不正確。
2.SPI驅動(dòng)EEPROM時(shí)，如果用金屬物觸到clock pin時(shí)，能正確運行，否則不能正確運行。出現次問(wèn)題也是由于時(shí)序的問(wèn)題，金屬物觸到clock導致clock出現微小幅度的偏移，導致正好和 eeprom的時(shí)序對上，而不用金屬物觸碰時(shí)時(shí)序不正常，當使dsp MOSIpin數據發(fā)送提前半個(gè)周期后，eeprom工作正常。
3.示波器有時(shí)會(huì )導致顯示的波形被消尖，所以用示波器測量時(shí)周期不能太大。
TMS320F28335部分模塊使用經(jīng)驗
1.TMS320F28335+總線(xiàn)：
硬件連接情況(28335+cpld+ad7606)：Cpld負責對地址譯碼，16位數據線(xiàn)接并口A(yíng)D7606的D0～D15，再用幾個(gè)GPIO分別接ad7606的busy、reset、CONVST.
軟件思想：timer0控制采樣速率，busy配置為外部中斷輸入腳，轉換完成即可觸發(fā)中斷，在外部中斷函數里把轉換結果讀取。
遇到問(wèn)題：數據線(xiàn)上只有D0～D7有數據變換，D8～D15全為0。
問(wèn)題分析：D8～D15和地短路了，busy時(shí)間太短、不能觸發(fā)中斷，ad配置為了8位模式，等等…
解決問(wèn)題：把問(wèn)題一個(gè)個(gè)排除，最后原因是數據線(xiàn)D8～D15在cpld連接部分未定義。
2.TMS320F28335+SCI模塊：
硬件連接：F28335有三個(gè)串口，SCIA、SCIB、SCIC，這里用SCIC+232芯片接口即可與 PC機通信。
功能驗證：使用串口調試助手發(fā)送數據，28335收到數據后再發(fā)給PC
軟件設計：使用FIFO、查詢(xún)方式發(fā)送和接收數據、配置好相應的寄存器就可以使用了，主要代碼分享如下。
for()
{
while(ScicRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST == 0); { }
data = ScicRegs.SCIRXBUF.all;
ScicRegs.SCITXBUF= data;
while(ScicRegs.SCIFFTX.bit.TXFFST != 0);
}
void scic_init() //初始化
{
ScicRegs.SCICCR.all =0x0007;
ScicRegs.SCICTL1.all =0x0003; // enable TX， RX， internal SCICLK，
// Disable RX ERR， SLEEP， TXWAKE
ScicRegs.SCICTL2.all =0x0;
#if (CPU_FRQ_150MHZ)
ScicRegs.SCIHBAUD =0x0001; // 9600 baud @LSPCLK = 37.5MHz.
ScicRegs.SCILBAUD =0x00E7;
#endif
#if (CPU_FRQ_100MHZ)
ScicRegs.SCIHBAUD =0x0001; // 9600 baud @LSPCLK = 20MHz.
ScicRegs.SCILBAUD =0x0044;
#endif
ScicRegs.SCIFFTX.bit.TXFIFOXRESET=0;
ScicRegs.SCIFFRX.bit.RXFIFORESET=0;
ScicRegs.SCIFFTX.all=0xE040;
ScicRegs.SCIFFRX.all=0x2040;
ScicRegs.SCIFFCT.all=0x0;
ScicRegs.SCICTL1.all =0x0023; // Relinquish SCI from Reset
}
3.TMS320F28335+I2C模塊：
注意一下兩點(diǎn)
(1)、從機地址：
由于28335的I2C模塊會(huì )自動(dòng)添加R/W位，應將從機地址右移一位。如：選用模塊7位地址模式時(shí)，若使用的I2C芯片從機地址為0xD0，則設置時(shí)應置從機地址為0x68。
(2)、子地址：
I2C器件的子地址有的是8位、有的是16位，16位的發(fā)送子地址的時(shí)候要發(fā)送2次、分別發(fā)高8位和低8位，因為28335的I2C模塊數據發(fā)送寄存器是8位的。
4.TMS320F28335+SPI模塊：
(1)、主設備配置SPI模塊的時(shí)鐘模式時(shí)要根據從設備的時(shí)鐘要求，要搞清楚從設備發(fā)送和接收數據是在時(shí)鐘的上升沿還是下降沿。時(shí)鐘配置正確后，數據才能被準確的發(fā)送和接收。
(2)、主設備讀取數據時(shí)必須先發(fā)送一個(gè)無(wú)意義的數以啟動(dòng)時(shí)鐘。
典型設計案例
1.高速數據采集電路設計
針對超聲波流量計中高速數據采集的需求，采用32位浮點(diǎn)實(shí)時(shí)MCU 芯片 TMS320F28335和高速A/D轉換器ADS805E設計了一種12位分辨率，20MSPS的高速數據采集電路。數據接口通過(guò)外部擴展接口 Xintf擴展，使用DMA高速讀取轉換后的數據，控制接口通過(guò)GPIO口實(shí)現。文中給出了硬、軟件設計及測試結果，該接口電路具有高性能，接口簡(jiǎn)單，低成本等特點(diǎn)，已經(jīng)在研制的超聲波流量計中應用。
2.三相SPWM波在TMS320F28335中的實(shí)現
載波相移正弦脈寬調制(SPWM)技術(shù)是一種適用于大功率電力開(kāi)關(guān)變換裝置的高性能開(kāi)關(guān)調制策略，在有源電力濾波器中有良好的應用前景。本文介紹了如何利用高性能數字信號處理器TMS320F28335的片內外設事件管理器(EV)模塊產(chǎn)生三相SPWM波，給出了程序流程圖及關(guān)鍵程序源碼。該方法采用不對稱(chēng)規則采樣算法，參數計算主要采用查表法，計算量小，實(shí)時(shí)性高。在工程實(shí)踐中表明，該方法既能滿(mǎn)足控制精度要求，又能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求，可以很好地控制逆變電源的輸出。
3.PMSM伺服系統的設計
交流永磁同步電機(PMSM)伺服系統已廣泛應用于在工業(yè)領(lǐng)域。為了提高系統的控制性能，設計了以數字信號控制器TMS320F28335為控制核心，主電路為AC/DC/AC拓撲結構，采用矢量控制策略的高性能PMSM伺服系統，并將所構成的系統與基于TMS320F2812的系統進(jìn)行了比較。相關(guān)實(shí)驗證明，該系統具有更好的響應速度和控制精度。
評論