3 系统设计

R5F_0_0 初始化

使用以下步骤初始化电机 1 的 R5F_0_0 (single_chip_servo_remote_core_start)：

1. 设置 GPIO 引脚方向和初始值 (init_gpio_state)
2. 禁用 EPWM (enable_pwm_buffers)
3. 为电机 1 设置 EPWM 频率和中断 (init_pwms)
4. 为 EnDAT 2.2 电机 1 设置 ICSSG0 PRU1（通道 0，init_encoder）
   • 在 ICSSG_SA_MX_REG 寄存器中将 g_mux_en 配置为 1。 HW_WR_REG32((CSL_PRU_ICSSG0_PR1_CFG_SLV_BASE+0x40), (0x80))
   • 寄存并启用 ICSSG EnDat PRU FW 中断
   • • 中断号： ICSSG_PRU_ENDAT_INT_NUM
     • 回调函数：pruEncoderIrqHandler
   • 设置 EnDat 2.2 参数
     • gEndat_multi_ch_mask = ENDAT_MULTI_CH0 | ENDAT_MULTI_CH2;
     • gEndat_is_multi_ch = CONFIG_ENDAT0_MODE & 1;
     • gEndat_is_load_share_mode = CONFIG_ENDAT0_MODE & 2;
   • 初始化 ICSSG0 PRU1 (endat_pruss_init)
   • 使用编码器驱动程序 API 初始化编码器 (endat_init)
   • 使用编码器驱动程序 API 配置编码器 (endat_config_multi_channel_mask)
   • 根据 ICSSG 频率配置延迟
   • 加载 EnDat 2.2 PRU FW 并运行到 ICSSG0 PRU1 (endat_pruss_load_run_fw)
   • 检查来自固件的初始化确认，超时为 5 秒 (endat_wait_initialization)
   • 将 2.2 编码器的默认频率设置为 16MHz (endat_init_clock)
   • 设置传播延迟，使 16MHz 在 300MHz PRU 下有效 (endat_handle_prop_delay(priv, 265))
   • 将 EnDat 2.2 FW 设置为周期性触发 (endat_config_periodic_trigger)
   • 配置 EnDat 2.2 FW 周期模式的参数 (endat_config_periodic_mode)
     • 通道 0 的 IEP0 CMP3 事件（从 PWM 周期开始算起 3000ns）
     • 通道 2 的 IEP0 CMP6 事件（从 PWM 周期开始算起 3000ns）
   • 开始接收 EnData 2.2 数据 (endat_handle_rx)
5. 为电机 1 的 SDFM 设置 ICSSG0 PRU0 (init_sddf)
   • 初始化 IEP0，配置 SYNC0 SD 时钟 (init_IEP0_SYNC)
   • 初始化 ICSSG0 PRU0 (initIcss)
   • 寄存并启用 ICSSG SDFM RTU FW 中断
     • 中断号： ICSSG_RTU_SDDF_INT_NUM
     • ‌回调函数：rtuSddfIrqHandler
   • 初始化 SDFM 的 RTU/PRU 内核 (initPruSddf)
     • RTU 示例基址：gTestSdfmPrms.samplesBaseAddress
     • PRU 示例基址：gTestSdfmPrms.samplesBaseAddress+0x80
   • 启动 IEP0 (start_IEP0)
   • 为 EPWM0 强制 SW 同步。其他 PWM 通过硬件同步菊花链进行同步 (EPWM_tbTriggerSwSync)
   • 禁用 EPWM 输出缓冲器 (enable_pwm_buffers)
6. 初始化 FOC 的参数 (init_pids)
7. 为电机 1 启用 EPWM 输出缓冲器 (enable_pwm_buffers(TRUE))

R5F_0_0 初始化

使用以下步骤初始化电机 2 的 R5F_0_1 (single_chip_servo_remote_core_start)：

1. 为电机 2 设置 EPWM 频率和中断 (init_pwms)
2. 为电机 2 寄存并启用 ICSSG EnDat PRU FW 中断
   • 中断号： ICSSG_PRU_ENDAT_INT_NUM+2
   • 回调函数：pruEncoderIrqHandler2
3. 为电机 2 寄存并启用 ICSSG SDFM PRU FW 中断
   • 中断号： ICSSG_PRU_SDDF_INT_NUM
   • 回调函数：pruSddfIrqHandler
4. 初始化 FOC 的参数 (init_pids)

设置中断

按照以下说明设置中断和处理程序：

EPWM 中断 (50kHz)，ISR — App_epwmIntrISR（电机 1）或 App_epwmIntrISR2（电机 2）

• 清除 EPWM 中断。

SDFM 中断 (50kHz)，ISR — rtuSddfIrqHandler（电机 1）或 pruSddfIrqHandler（电机 2）

• 从样本 8192 到 16384，计算 SDFM 通道偏移（0–2 或 3–5）。当 PRECOMPUTE_LEVEL = NO_PRECOMPUTE 时，在 FOC 环路中使用 SDFM 通道偏移
• 在样本 16384 处，为 A 相、B 相和 C 相写入 EPWM，以将转子锁定为电气 0 并禁用 SDFM 中断
• 清除源上的中断

EnDAT 2.2 中断 (50kHz)，ISR — pruEncoderIrqHandler（适用于电机 1）

1. 清除源上的中断
2. 对于样本 0–8192，不执行任何操作
3. 对于样本 8193–16383：
   • 计算机械和电角偏移 (localEnDatGetSingleMulti)
4. 对于样本 16384：
   • 找出机械和电角偏移量的平均值
   • 关闭所有相
   • 保存机械和电角度偏移
5. 对于 16384 之后的样本：
   • 启动 FOC 环路并解锁转子
   • 从编码器获取最新的机械 θ 和多转位置 (localEnDatGetSingleMulti)
   • 使用计算得出的相对于电气 0、4 极对的偏移
   • 运行 FOC 环路以计算空间矢量
   • 写入接下来的 CMPA 值。交换 cmp0 和 cmp2，因为硬件将 EPWM0 连接到 C 相，将 EPWM2 连接到 A 相
   • EPWM0 实际上使用 EHRPWM2；EPWM1 使用 EHRPWM1，EPWM2 使用 EHRPWM0
   • 有关详细信息，请参阅 single_chip_servo_am243x-lp_r5fss0-0_nortos_ti-arm-clang 中 example_syscfg 内的 EPWM 设置
     图 3-1 电机 1 的 EPWM 设置

EnDAT 2.2 中断 (50kHz)，ISR — pruEncoderIrqHandler（适用于电机 2）

• 清除源上的中断
• 对于样本 0–8192，不执行任何操作
• 对于样本 8193–16383：
  • 计算机械和电角偏移 (localEnDatGetSingleMulti)
• 对于样本 16384：
  • 找出机械和电角偏移量的平均值
  • 关闭所有相
  • 保存机械和电角度偏移
• 对于 16384 之后的样本：
  • 启动 FOC 环路并解锁转子
  • 从编码器获取最新的机械 θ 和多圈位置 (localEnDatGetSingleMulti)
  • 使用计算得出的相对于电气 0、4 极对的偏移
  • 运行 FOC 环路以计算空间矢量
  • 写入接下来的 CMPA 值。交换 cmp0 和 cmp2，因为硬件将 EPWM0 连接到 C 相，将 EPWM5 连接到 A 相
  • EPWM0 实际上使用 EHRPWM5；EPWM1 使用 EHRPWM4，EPWM2 使用 EHRPWM3
  • 有关详细信息、请参阅 single_chip_servo_am243x-lp_r5fss0-1_nortos_ti-arm-clang 中 example_syscfg 内的 EPWM 设置
    图 3-2 电机 2 的 EPWM 设置