ZHCAA38E August   2021  – January 2023 TMS320F280021 , TMS320F280021-Q1 , TMS320F280023 , TMS320F280023-Q1 , TMS320F280023C , TMS320F280025 , TMS320F280025-Q1 , TMS320F280025C , TMS320F280025C-Q1 , TMS320F280033 , TMS320F280034 , TMS320F280034-Q1 , TMS320F280036-Q1 , TMS320F280036C-Q1 , TMS320F280037 , TMS320F280037-Q1 , TMS320F280037C , TMS320F280037C-Q1 , TMS320F280038-Q1 , TMS320F280038C-Q1 , TMS320F280039 , TMS320F280039-Q1 , TMS320F280039C , TMS320F280039C-Q1 , TMS320F280040-Q1 , TMS320F280040C-Q1 , TMS320F280041 , TMS320F280041-Q1 , TMS320F280041C , TMS320F280041C-Q1 , TMS320F280045 , TMS320F280048-Q1 , TMS320F280048C-Q1 , TMS320F280049 , TMS320F280049-Q1 , TMS320F280049C , TMS320F280049C-Q1 , TMS320F28384D , TMS320F28384S , TMS320F28386D , TMS320F28386S , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DK-Q1

 

  1.   将快速串行接口 (FSI) 应用于应用中的多个器件
  2.   商标
  3. 1FSI 模块简介
  4. 2FSI 应用
  5. 3握手机制
    1. 3.1 菊花链握手机制
    2. 3.2 星型握手机制
  6. 4发送和接收 FSI 数据帧
    1. 4.1 FSI 数据帧配置 API
    2. 4.2 开始传输数据帧
  7. 5菊花链拓扑测试
    1. 5.1 两器件 FSI 通信
      1. 5.1.1 CPU 控制
      2. 5.1.2 DMA 控件
      3. 5.1.3 硬件控制
    2. 5.2 三器件 FSI 通信
      1. 5.2.1 CPU/DMA 控制
      2. 5.2.2 硬件控制
        1. 5.2.2.1 三器件菊花链系统的偏斜补偿
          1. 5.2.2.1.1 CPU/DMA 控制
          2. 5.2.2.1.2 硬件控制
  8. 6星型拓扑测试
  9. 7通过 FSI 进行事件同步
    1. 7.1 引言
      1. 7.1.1 分布式系统的事件同步需求
      2. 7.1.2 采用 FSI 事件同步机制的解决方案
      3. 7.1.3 FSI 事件同步机制功能概述
    2. 7.2 C2000Ware FSI EPWM 同步示例
      1. 7.2.1 C2000Ware 示例工程的位置
      2. 7.2.2 软件配置综述
        1. 7.2.2.1 主控器件配置
        2. 7.2.2.2 节点器件配置
      3. 7.2.3 1 主控和 2 节点 F28002x 器件菊花链测试
        1. 7.2.3.1 硬件设置和配置
        2. 7.2.3.2 试验结果
      4. 7.2.4 1 主控和 8 节点 F28002x 器件菊花链测试
        1. 7.2.4.1 硬件设置和配置
        2. 7.2.4.2 试验结果
      5. 7.2.5 C2000 理论上的不确定性
    3. 7.3 FSI 事件同步的其他提示和用法
      1. 7.3.1 运行示例
      2. 7.3.2 目标配置文件
      3. 7.3.3 星型配置事件同步的用法
  10. 8参考文献
  11. 9修订历史记录

5.2.2 硬件控制

  • 测试条件

    器件 1 发送数据 -> 器件 2 在接收数据时还将其传递到器件 3 -> 器件 3 在接收数据时还将其传递到器件 1 -> 器件 1 接收数据并验证它是否与最初发送的 Tx 数据匹配。

  • 测试案例

    8 个字的数据长度，1 条数据线，TXCLK = 30MHz，启用设置 ④（表 5-1）。

在测试中，当通信期间发生特定事件时，会在软件内翻转 GPIO，并使用示波器对其进行测量以获取相应的时序数据。在下图中，黄色信号表示器件 1（主控器件）的 GPIO 翻转，蓝色信号表示器件 2（节点器件）的 GPIO 翻转，品红色信号表示器件 3（节点器件）的 GPIO 翻转。

GUID-F7543947-560E-409B-8372-8A3CFD7C26B0-low.png图 5-11 三个器件之间采用硬件控制的 FSI 通信

如#GUID-6248909B-E96C-4317-8DA7-D8E1543FA566 所示，对于这种情况，完成三器件菊花链环路所需的数据传输时间为 3.46µs。从图中可看出，器件 2 和器件 3 几乎同时接收数据。另请注意，器件 1 收到数据包时，甚至早于它对数据包传输后生成的 TX 帧中断完成服务，因此，即使接收数据包的时间要早很多，GPIO 翻转仍会延迟。

GUID-AF9064E5-9332-4655-B051-8F49E69F5842-low.png图 5-12 用于生成硬件控制结果的三节点设置

请注意，这些结果是在假设器件 2 和器件 3 未相互隔离的情况下生成的。仅器件 1 保留隔离器。所使用的设置如#GUID-0347A809-AC99-441A-8381-1B98C091865A 所示。这是因为每个隔离器都会累积信号失真效应，而这会导致通信错误。

注：
  1. 由于硬件控制使用硬件中的直通连接，因此网络中的所有器件实际上都连接在一起。这使得无法在硬件中对信号执行任何调节。
  2. 在硬件控制模式下，隔离器和其他电路对 FSI 时钟和数据线的信号失真效应很明显，特别是，当三个或更多隔离器件在网络中以菊花链形式连接时，可能无法以高于 30MHz 的频率进行通信。为了在较高工作频率下尽可能提高吞吐量，建议采用 DMA 和硬件控制传输模式组合。

表 5-5中给出了更多测试结果。

表 5-5 三个器件之间在 FSI 中使用 CPU、DMA 和 HW 控制的比较
FSITXCLK (MHz) 数据线路数 数据长度（16 位字） 数据通过一个器件的时间 (µs) 实现完整连接环路的时间 - 3 个器件 (us)
CPU 控件 50 1 8 7.1 16.2
50 1 16 11.8 26.8
30 1 8 7.3 17.65
30 1 16 12.2 29.66
30 2 8 6.04 14.02
30 2 16 9.95 22.587
DMA 控件 50 1 8 2.3 6.5
50 1 16 4.0 11.8
30 1 8 3.45 9.9
30 1 16 5.9 17.3
30 2 8 2.3 6.3
30 2 16 3.75 10.65
硬件控制 30 1 8 ~0.1 3.46
30 1 16 ~0.1 5.6
30 2 8 ~0.1 2.26
30 2 16 ~0.1 3.33

由于菊花链连接的性质，数据将需要通过许多器件才能从第一个器件传输到最后一个器件。因此，为了降低延迟，务必使每个器件中的数据处理和转发时间尽可能短，尤其是在连接环路中有多个器件时。根据GUID-24B2B5E9-2F63-450E-A220-C3042D39855E.html#GUID-24B2B5E9-2F63-450E-A220-C3042D39855E中得出的结论，为了避免 CPU 使用过多的带宽来移动数据，建议使用 DMA 或硬件直通特性来满足 FSI 通信需求。