ZHCU480A April   2018  – November 2024

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要产品
      1. 2.2.1 C2000 实时 MCU LaunchPad
      2. 2.2.2 SN65HVD78
      3. 2.2.3 TLV702
      4. 2.2.4 TPS22918-Q1
    3. 2.3 设计注意事项
      1. 2.3.1 BiSS-C 协议
        1. 2.3.1.1 线路延迟补偿
        2. 2.3.1.2 编码器处理时间请求
        3. 2.3.1.3 控制通信
      2. 2.3.2 C2000 BiSS-C 编码器接口概述
      3. 2.3.3 TIDM-1010 板实现
      4. 2.3.4 MCU 资源要求
        1. 2.3.4.1 输入、输出信号和 CLB 逻辑块
      5. 2.3.5 CLB BiSS-C 实现详细信息
        1. 2.3.5.1 事务波形
        2. 2.3.5.2 FRAME_STATE 生成
        3. 2.3.5.3 CLB_SPI_CLOCK 生成
        4. 2.3.5.4 ENCODER_CLOCK (MA) 生成
      6. 2.3.6 PM BiSS-C 接口库
        1. 2.3.6.1 PM BiSS-C 库函数
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件
      1. 3.1.1 TIDM-1010 跳线配置
    2. 3.2 软件
      1. 3.2.1 C2000 驱动程序库 (DriverLib)
      2. 3.2.2 C2000 SysConfig
      3. 3.2.3 C2000 可配置逻辑块工具
      4. 3.2.4 安装 Code Composer Studio™ 和 C2000WARE-MOTORCONTROL-SDK
      5. 3.2.5 查找参考软件
    3. 3.3 测试和结果
      1. 3.3.1 硬件配置
      2. 3.3.2 构建和加载工程
      3. 3.3.3 运行示例代码
      4. 3.3.4 编码器测试
      5. 3.3.5 基准测试
      6. 3.3.6 故障排除
  10. 4设计文件
  11. 5软件文件
  12. 6相关文档
    1.     商标
  13. 7术语
  14. 8关于作者
  15. 9修订历史记录

系统说明

工业驱动器(如伺服驱动器)需要精确、高度可靠且低延迟的位置反馈。BiSS 协议旨在实现传感器和控制器之间的数字数据串行传输。BiSS 表示双向串行同步。BISS 接口由 iC-Haus GmbH 在 2002 年作为开源协议推出。BiSS-C 模式是连续模式,在该模式下,BiSS-C 接口循环读取位置数据。

TIDM-1010 设计实现了连接到 C2000 LaunchPad 的 BiSS-C 接口。BiSS-C 是基于 RS-485 标准的纯串行数字接口。BiSS 能够传输位置值以及其他物理量,并支持对编码器的内部存储器进行读取和写入。传输的数据类型包括绝对位置、转数、温度、参数、诊断等。图 1-1 展示了此设计中使用的主要硬件模块。

TIDM-1010 TIDM-1010 硬件模块和连接器图 1-1 TIDM-1010 硬件模块和连接器

TIDM-1010 支持通常与 BiSS 位置或旋转编码器一起使用的点对点配置。图 1-2 中展示了点对点拓扑。在点对点配置中,主器件仅运行一个带有一个或多个传感器的器件。PM_bissc 库仅支持此配置。

TIDM-1010 BiSS-C 点对点结构图 1-2 BiSS-C 点对点结构

绝对位置编码器通过 6 线屏蔽电缆连接到 TIDM-1010。RS-485 用作物理层。6 条线分别是:

  • MA+ 和 MA-:编码器时钟(BiSS 主器件时钟)差分信号
  • SL+ 和 SL-:编码器返回数据(BiSS 从器件返回)差分信号
  • V+ 和 V-:编码器的电源和接地电源

BiSS-C MA 时钟频率是可变的,取决于电缆长度(请参阅 节 3.3.4)。最大电缆长度或可实现的最大时钟频率可能会有所不同,具体取决于编码器和编码器电缆。电缆的质量会影响通信性能,因此编码器制造商在其数据表中规定了这些限值,并建议使用适合其编码器的电缆。有关协议和点对点配置的更多详细信息,请访问 BiSS 接口:BISS 用户协会和互联网平台

德州仪器 (TI) C2000 Position Manager BiSS-C (PM_bissc) 编码器接口无需 FPGA 或 CPLD 等外部硬件即可支持 BiSS 实现。此参考设计具有以下特性:

  • 高达 10MHz 时钟频率,电缆长度为 10m
  • 集成电缆传播延迟补偿
  • 软件驱动程序功能:
    • 执行与编码器的事务。这包括向编码器发送 MA 信号并接收响应。
    • 计算 CRC
    • 将接收到的 CRC 与计算得出的 CRC 进行比较
    • 解包响应数据

此参考设计包括所有源代码。用户可以根据其应用的需要进行实现所需的任何更改。

注: 该库支持基本接口驱动程序
  • 单周期数据(位置 + 错误 + 警告 + CRC)事务
  • 单个寄存器读取访问
  • 单个寄存器写入访问
用户可使用该实现提供的基本接口来开发所有更高级别的应用软件和 BiSS 功能。