芯教程|平頭哥助力昊芯HX2000系列芯片EPWM_DC空窗濾波功能應(yīng)用
隨著能源需求的日益短缺,科技的日趨智能化,高精度的模擬量準(zhǔn)確采集,已日趨成為當(dāng)今社會迅速發(fā)展的必然需求。昊芯順應(yīng)時代要求,推出適用于高精度工業(yè)自動化運動控制的新版HXS320F28034PNT數(shù)字信號處理器DSP,芯片EPWM模塊DC以空窗濾波功能,濾除數(shù)字比較誤動作事件,更加有效助力于工程師實現(xiàn)高精度信號采集,廣泛應(yīng)用于電動車、電動汽車、軌道交通、全電飛機(jī)、新能源發(fā)電、機(jī)器人等工業(yè)自動化高精度控制領(lǐng)域。

平頭哥半導(dǎo)體有限公司劍池集成開發(fā)環(huán)境(簡稱“CDK”)支持HX2000系列芯片調(diào)試,本期將對EPWM_DC空窗濾波功能應(yīng)用展開介紹。
HX2000系列EPWM_DC信號濾波可用于DC數(shù)字比較錯誤聯(lián)防誤動作事件濾除,過流誤動作期間ADC采樣潛在噪聲濾除。實現(xiàn)方法如下:

通過DCFCTL[SRCSEL]選擇,濾除數(shù)字比較DCAEVT1/2或DCBEVT1/2空運行事件噪聲;配置DCBCTL[EVT1SRCSEL]對數(shù)字比較事件濾波;通過DCBCTL[EVT1FRCSYNCSEL]選擇同/異步采樣;通過DCFCTL[PULSESEL]位配置濾波起始偏移點為CTR=0或CTR=PRD,從而在CTR=0或CTR=PRD處,偏移DCFOFFSET位置,產(chǎn)生長度為DCFWINDOW個TBCLK的空窗濾波信號。空窗期間,被選擇濾除的數(shù)字比較事件信號被屏蔽,導(dǎo)致其產(chǎn)生的SOC信號、同步、中斷與強(qiáng)制信號均被屏蔽,空窗結(jié)束后,數(shù)字比較事件可以產(chǎn)生SOC信號、同步、中斷與強(qiáng)制信號,因而可用于DC過流誤動作信號濾除,以有效濾除空窗期間ADC啟動轉(zhuǎn)換前潛在噪聲,從而實現(xiàn)更精確的模擬量信號采集,與PWM限流動作觸發(fā)。詳細(xì)介紹請參見下圖二維碼B站視頻鏈接:

由此設(shè)計EPWM_DC模擬量過流信號濾波實例:EPWM2_SOCA觸發(fā)ADCINA2采樣,假設(shè)輸入采樣電流超越閾值,則比較器COMP1輸出低電平給TZ3,再將TZ1引腳置高,將TZ1,TZ3輸入給DC模塊:由DCAH與DCAL產(chǎn)生數(shù)字比較事件DCAEVT2,觸發(fā)EPWM2A置高;由DCBH與DCBL信號輸入,產(chǎn)生數(shù)字比較事件DCBEVT1,觸發(fā)EPWM2B置低;在EPWM2 CTR=0處,偏移500TBCLK處,產(chǎn)生200TBCLK長度空窗,對EPWM2_DCAEVT1信號濾波,以濾除過流誤動作信號,防止PWM限流誤動作觸發(fā)。

因此,硬件連接為5V-ADCINA2,GPIO1-GPIO17,3.3V-TZ1(GPIO12)如上圖所示。
基于CDK V2.12.1開發(fā),代碼包括:EPWM 及TZ GPIO、COMP1 GPIO與ADC模擬量采集AIO引腳配置,ADC初始化上電,EPWM2_SOCA事件功能配置,EPWM2_DC觸發(fā)動作及空窗信號濾波配置、ADC單觸發(fā)源順序采集配置、COMP1比較器比較閾值檢測功能配置,ADC模擬量采集轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲,DC觸發(fā)EPWM動作中斷程序,主程序調(diào)用執(zhí)行。
CDK上開發(fā)信號濾波實例程序,編譯結(jié)果為:

編譯通過后,就可以開始調(diào)試了,調(diào)試后DC觸發(fā)前后的EPWM輸出如下:

關(guān)于昊芯
“智由芯生 創(chuàng)享未來”,昊芯是數(shù)字信號處理器專業(yè)供應(yīng)商。作為中國科學(xué)院科技成果轉(zhuǎn)化企業(yè),瞄準(zhǔn)國際前沿芯片設(shè)計技術(shù),依托多年積累的雄厚技術(shù)實力及對產(chǎn)業(yè)鏈的理解,以開放積極的心態(tài),基于開源指令集架構(gòu)RISC-V,打造多個系列數(shù)字信號處理器產(chǎn)品,并構(gòu)建完善的處理器產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。產(chǎn)品具有廣闊的市場前景,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制及電機(jī)驅(qū)動、數(shù)字電源、光伏、儲能、新能源汽車、消費電子、白色家電等領(lǐng)域。
