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

2.3.1 BiSS-C 协议

BiSS-C 接口规格介绍了与编码器和其他传感器进行通信的串行接口协议。BiSS-C 允许通过同一条线路同时传输位置数据和控制数据。该接口类似于串行同步接口 (SSI) 协议，其中的数据传输与控制器时钟信号同步。

表 2-1 SSI 与 BiSS-C 的比较
SSI（串行同步接口） BiSS-C
2Mbits/s 高达 10Mbits/s（在 10 米电缆上）
不适用 电缆长度传播补偿
差分双绞线电缆 (RS-422/485) 差分双绞线电缆 (RS-422/485)
单向。仅支持从编码器到控制器的数据传输。 通常单向使用，如 SSI。还支持双向数据传输，使编码器配置可由驱动器控制。
支持简单的奇偶校验 通过循环冗余校验 (CRC) 实现稳健错误检查
不适用 编码器可请求额外的处理时间
仅点对点拓扑 通常是点对点的，但该协议也支持菊花链式编码器。本文档中讨论的 C2000 设计实现了点对点拓扑。
注： 本文档介绍了 BiSS-C 帧和控制通信的一些重要概念。有关详细规格，请参阅 BISS 用户协会和互联网平台

尽管位置编码器通常提供电机的反馈位置数据，但该编码器允许对电机进行闭环控制。此设计实现了用于点对点通信的 BiSS-C 接口。在点对点配置中，控制器或驱动器仅连接一个这样的编码器。

在 BiSS-C 协议中，控制器向编码器提供时钟 (MA)，然后编码器将数据发送回控制器 (SL)。通信数据包括单周期数据 (SCD) 和控制数据 (CD)。

  • SCD 是从编码器发送到控制器的主器件数据，每个 BiSS 周期更新一次。SCD 包括绝对位置、错误位、警告位和 CRC 校验。绝对位置可以是仅限单圈（旋转一周）的数据，也可包括单圈和多圈（旋转多周）数据。
  • CD 使控制器能够写入和读取编码器寄存器。控制器将一个控制数据位 (CDM) 发送到编码器，编码器在每个周期将一个控制数据位 (CDS) 返回控制器。
TIDM-1010 BiSS-C 帧图 2-2 BiSS-C 帧

图 2-2 展示了一个示例 BiSS 帧。在复位状态下，MA 和 SL 线路都处于高电平有效状态。控制器通过在 MA 线路上发送时钟来开始该帧。在 MA 时钟的第二个上升沿，编码器以低电平信号响应，以确认 (ACK) BiSS 帧。在下一个 MA 时钟周期中，编码器将开始位置为有效。开始之后，编码器发送控制数据 (CDS) 位，用于响应前一帧中发送的控制 CDM 位。

在 CDS 位之后，编码器从最高有效位 (MSB) 开始发送位置数据。位置数据后跟一个错误位 (nE) 和一个警告位 (nW)。然后，编码器发送循环冗余校验 (CRC) 位，MSB 优先。编码器在 SL 线路上反相发送 CRC。

发送所有位之后，编码器进入 BiSS 超时状态，将 SL 驱动为低信号电平。当编码器为下一次传输做好准备或 BiSS 超时到期时，SL 变为高电平。在 BiSS 超时期间，MA 时钟线路的反转状态是用于控制通信的 CDM 位。控制器在每个 BiSS 帧中发送一个控制数据位，编码器发送回一个位。

注： 编码器具有一个 SLI（输入）和一个 SLO（输出）信号。在点对点配置中，SLO 信号直接连接到控制器的 SL。