مساء الخير. قرأت منذ بعض الوقت أن شخصًا ما أراد أن يدرس السؤال بشكل أعمق حول وحدة ePWM على mk tms320f28xxx ، لذلك قررت لماذا لا أكتب مقالة حول هذا الموضوع سأحاول فيها مضغ هذه الوحدة بالتفصيل باستخدام مثال tms320f28335 ...

قدرات وحدة EPWM

يمكن أن تعمل مخرجات EpwmA epwmB على النحو التالي:
- عملية أحادية الحافة
- عملية متماثلة مزدوجة الحافة
- عملية مزدوجة الحافة غير المتماثلة
يمكن تكوين الوقت الميت
يمكن تكوين حدث TZ ويمكن ضبط الحالة المنطقية لكل من مخرجات HI و LO.
يمكن تكوين حدث مقاطعة أو حدث SOC لـ ADC.

دعنا نقترب أكثر من الكتل الرئيسية: ما تتكون منه وحدة ePWM وما الذي تتصل به.

كما ترى من الشكل ، لا توجد العديد من الكتل في وحدة ePWM. لذلك ، من المنطقي النظر في مسؤولية كل وحدة والبدء بالإشارات.

من المحتمل أن تكون إشارات EPWMxA و EPWMxB هي إشارات الإخراج الأكثر وضوحًا. الحالة المنطقية العادية هي إما HI أو LO ، اعتمادًا على كيفية تكوين إجراء الإخراج
TZ1 — TZ6 — . , , , . , EPWMxA EPWMxB . , , - , , . . , .
EPWMxSYNCI EPWMxSYNCO — , , .
إشارات EPWMxSOCA و EPWMxSOCB - هنا كل شيء أكثر وضوحًا من الاسم. يمكن لهذه الأحداث تعيين أحداث SOC لـ ADC.
إشارات EPWMxTZINT و EPWMxINT - هنا حدث مقاطعة على TZ والأحداث المتعلقة بـ PWM نفسها ، على سبيل المثال ، إنشاء مقاطعة في فترة PWM.

الآن دعنا ننتقل إلى

وحدات قاعدة الوقت (TB) - الوحدة مسؤولة عن وقت الحدث لكل وحدة ePWM. لن ندخل في جميع إعدادات هذه الوحدة ، أعتقد أنه يكفي الانتباه إلى حقيقة أن هناك 3 أوضاع لتشغيل العداد:

وضع Up-Down-Count
وضع Up-Count
وضع العد التنازلي

وأيضًا هناك إعداد مزامنة مؤقت من خلال ضبط

وحدة بت مقارنة عداد TBCLKSYNC (CC) - من خلالها قمنا للتو بتعيين دورة عملنا.

وحدة مؤهل الإجراء (AQ) - من خلالها يمكنك تكوين الحالة لحدث ما. وبالنسبة للمخرجات ، يمكنك تكوين الإجراءات التالية:

اضبط على حالة HI
اضبط على حالة LO
أداء انعكاس الحالة
لا شيء لأفعله

وحدة Dead-Band Subodule (DB) - يمكن استخدام هذه الوحدة لتعيين نطاقات ميتة لقنوات PWM. لن يخفى على أحد أن مفاتيح الترانزستور لا يتم تبديلها على الفور ، ومن أجل تجنب الموقف عندما لا يكون لمفتاح الجسر العلوي وقتًا للإغلاق ، ويكون المفتاح السفلي مفتوحًا بالفعل ، فقد قاموا بتعيين تأخير للتبديل إلى حالة HI والتبديل المبكر إلى حالة LO.

وحدة الوحدة الفرعية لمنطقة الرحلة (TZ) - كما ذكر أعلاه ، ترتبط هذه الوحدة بالتعامل مع حالات الطوارئ. هنا يمكننا اختيار 1 من 4 إجراءات.

اضبط على حالة HI
اضبط على حالة LO
تعيين حالة مقاومة عالية
لا شيء لأفعله

يمكن تشغيل الحدث الذي يؤدي إلى تشغيل وحدة TZ بواسطة كل من البرامج والأجهزة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير مكالمة مقاطعة.

الآن دعنا ننتقل من الكلمات إلى الممارسة.

أولاً ، تحتاج إلى تكوين GPIO لوظيفة epwm بديلة

EALLOW;
//  pull-up
GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO0 = 0x000;  
GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO1 = 0x000;  
//  GPIO   EPWM1A
GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO0 = 0x001;   
GpioCtrlRegs.GPAMUX1.bit.GPIO1 = 0x001;  

EDIS;

بعد ذلك ، عندما نكون قد قمنا بالفعل بتكوين GPIO ، يمكننا متابعة الإعدادات المختلفة. لتكوين عملية PWM ، عليك أن تقرر ما نريد الحصول عليه. لنبدأ بتردد TBCLK. يتم تحديده بواسطة الصيغة:

T B C L K = S Y S C L K O U T / (H S P C L K D I V \times C L K D I V)

$TBCLK = SYSCLKOUT / (HSPCLKDIV × CLKDIV)$

هنا تحتاج إلى الانتباه إلى حقيقة أن CLKDIV هي 1 افتراضيًا ، مع HSPCLKDIV كل شيء مختلف ، افتراضيًا هو 2. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار ، حيث توجد أوقات ينسى فيها الناس ذلك. عند تحميل برنامج في ذاكرة الوصول العشوائي ، غالبًا ما يكون HSPCLKDIV = 1 ، على التوالي ، لا يتم ملاحظة هذه المشكلة على الفور.

لقد قررنا تردد ساعة TBCLK. لكن سيتعين علينا اختيار كيفية عمل العداد بالنسبة لنا. عن طريق الركود ، عن طريق الزيادة ، وربما بهذه الطريقة وذاك ، لهذا تحتاج إلى تكوين السجل المناسب ، على سبيل المثال:

 EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP;

في المستقبل ، حتى لا يخيف أحد من وحدات الماكرو ، سنحدد من أين أتوا على الإطلاق. يتم تعريف هذه التعريفات في ملف يسمى DSP2833x_EPwm_defines.h.

ثم عليك أن تقرر كيف ستتفاعل GPIOs الخاصة بنا للوصول إلى قيم TBCTR معينة. هناك أكثر من خيارات كافية. وهي موضحة في الجدول أدناه:

ثم عليك أن تقرر السلوك الذي نريده من المنفذين A و B ، أي أننا نريدهما أن يكونا متصلين ببعضهما البعض أو أن نكون قادرين على العمل بشكل مستقل. إذا أردنا أن يكون المنفذ A هو الرئيسي ، فإننا ببساطة نكتب الإجراءات الخاصة به ، على سبيل المثال (حالة العد التصاعدي):

    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET; 
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAD = AQ_CLEAR;

إذا كنا نريد استقلال الميناء الثاني ، نضيف:

    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR;

لمزيد من التفاصيل حول الإعدادات ، تحتاج إلى الرجوع إلى الصورة أعلاه لإضافة واحدة فقط ، وهناك عدد أكبر قليلاً من سجلات AQCTLA مما هو موضح في الجدول ، وهذا لا يغير الصورة كثيرًا ، ولكن يتم تقديم تفاصيل فقط بخصوص هذه الحالة وصل العداد إلى القيمة المطلوبة ، على سبيل المثال ، عند العد في أعلى أو العد التنازلي. يمكن العثور على مزيد من المعلومات حول البتات في المقطع من ملف .h الخاص بالنظام

struct AQCTL_BITS {            // bits   description
    Uint16 ZRO:2;              // 1:0    Action Counter = Zero
    Uint16 PRD:2;              // 3:2    Action Counter = Period
    Uint16 CAU:2;              // 5:4    Action Counter = Compare A up
    Uint16 CAD:2;              // 7:6    Action Counter = Compare A down
    Uint16 CBU:2;              // 9:8    Action Counter = Compare B up
    Uint16 CBD:2;              // 11:10  Action Counter = Compare B down
    Uint16 rsvd:4;             // 15:12  reserved
};

إذا كان لدينا منفذا ePWM يعملان بشكل مستقل ونريد ضبط الوقت الميت ، فنحن بحاجة إلى ضبط السجل على الحالة المطلوبة ، على سبيل المثال:

EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE;

الآن وقد قررنا وصف المحيط ، يمكننا المضي قدمًا في أمثلة محددة.

تكوين ePWM في وضع العد

فيما يلي مثال بدون وقت ميت ويعمل المنفذ A والمنفذ B بشكل مستقل. عندما يكون A نشطًا ، يكون B غير نشط.

	EPwm1Regs.TBPRD = 150000 / 5; 	// .  150 / 5000 
    //   50%
    EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA = EPwm1Regs.TBPRD / 2;	
    EPwm1Regs.TBPHS.half.TBPHS = 0; 
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.CTRMODE = TB_COUNT_UP; 
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.PHSEN = TB_DISABLE; 
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.PRDLD = TB_SHADOW;
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.SYNCOSEL = TB_SYNC_DISABLE;
    EPwm1Regs.TBCTL.bit.HSPCLKDIV = 0;
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWAMODE = CC_SHADOW;
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.SHDWBMODE = CC_SHADOW;
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADAMODE = CC_CTR_ZERO; 
    EPwm1Regs.CMPCTL.bit.LOADBMODE = CC_CTR_ZERO; 
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.PRD = AQ_CLEAR;
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.PRD = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CAU = AQ_CLEAR;

على مخطط الذبذبات ، يمكنك رؤية النتيجة التي تم الحصول عليها:

الآن يمكنك محاولة إضافة الوقت الميت ، لذلك نضيف:

    EPwm1Regs.DBCTL.bit.OUT_MODE = DB_FULL_ENABLE;
    EPwm1Regs.DBCTL.all = BP_ENABLE + POLSEL_ACTIVE_HI_CMP;	//  db 
    EPwm1Regs.DBFED = 300;	//   = 150 * 2 = 300
    EPwm1Regs.DBRED = 300;

يحسب الوقت الميت بنفس طريقة التكرار ، حسب الصيغة:

D B = T B C L K * d e a d T i m e;

$DB = TBCLK * deadTime;$

والآن أصبح لدينا وقت ميت بالطريقة التي أردناها ،

ماذا لو احتجنا إلى فك المنفذ A والمنفذ B؟ هذا يحدث أيضا. كل شيء بسيط هنا. نعود إلى المثال الأول ونحذف آخر 4 سطور ، ونكتب كل دورة عمل في السجلات التالية.

    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.ZRO = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLA.bit.CAU = AQ_CLEAR;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.ZRO = AQ_SET;
    EPwm1Regs.AQCTLB.bit.CBU = AQ_CLEAR;
    EPwm1Regs.CMPA.half.CMPA 	= EPwm1Regs.TBPRD / 2;	//   50%  
    EPwm1Regs.CMPB	= EPwm1Regs.TBPRD / 3;	//   33%

الآن لدينا مثل هذه الصورة. يمكنك ضبط دورة العمل لكل قناة على حدة.

بالنسبة لوضع الاضمحلال ، كل شيء متماثل تقريبًا. يوجد اختلاف مع العد التنازلي في الوضع التصاعدي. هنا يتم حساب تردد الرقائق باستخدام الصيغة:

T B P R D = T B C L K / (2 * F p w m)

$TBPRD = TBCLK / ( 2 * Fpwm)$

وينطبق الشيء نفسه على الوقت الميت.

ربما يكون الشيء الوحيد المهم الذي لم يتم النظر فيه هو إعداد TZ ، حسنًا ، دعنا الآن نتناول هذه الوحدة بمزيد من التفاصيل.

لتشغيل حدث إنذار برمجيًا ، يكفي تكوين السجلات التالية:

    EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZA = TZ_FORCE_LO;
    EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZB = TZ_FORCE_LO;

يمكن استدعاء إنذار PWM وإعادة ضبطه باستخدام الأوامر التالية:

    // 
    EALLOW;
        EPwm1Regs.TZFRC.bit.OST = 0x001;
    EDIS;
	
    //  
    EALLOW;
	EPwm1Regs.TZCLR.bit.OST = 0x0001;
    EDIS;

إذا أردنا استدعاء إشارة TZ في الجهاز ، فكل شيء أسهل ، من خلال سجل TZSEL ، قمنا بتعيين TZ الذي نحتاجه ، ولكن بالإضافة إلى ذلك ، نحتاج إلى تكوين GPIO إلى TZ.

خاتمة

إذا وجد شخص ما هذه المقالة مثيرة للاهتمام ، فيمكنني كتابة مقالتين إضافيتين بطريقة متسارعة إلى حد ما. أخطط للنظر في وحدة العلبة ، وأود أن أذكر dma ، وربما سأكتب أيضًا مقالًا صغيرًا عن IQMath من ti مع مكتباتهم.

نتعامل مع وحدة PWM على tms320

قدرات وحدة EPWM

الآن دعنا ننتقل من الكلمات إلى الممارسة.

تكوين ePWM في وضع العد

خاتمة

More articles: