ZHCUCQ3 December   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 术语
    2. 1.2 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 主要产品 - AM243x 子系统
      1. 2.3.1 控制板 - SORTE_G 控制器接口
      2. 2.3.2 控制板 – SDFM 接口
      3. 2.3.3 控制板 - EPWM 接口
      4. 2.3.4 控制板 - ICSSG_PRU PWM 接口
      5. 2.3.5 控制板 - ICSSG_PRU IEP 计时器
      6. 2.3.6 控制板 – FOC 环路控制
      7. 2.3.7 位置板 – SORTE_G 器件接口
      8. 2.3.8 位置板 – PRU_EQEP 接口
      9. 2.3.9 位置板 – SoC EQEP 模块接口
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 位置板 – 系统初始化
    2. 3.2 位置板 – 中断
    3. 3.3 控制板 – 系统初始化
    4. 3.4 控制板 – 中断
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件要求
      1. 4.1.1 系统演示设置
    2. 4.2 软件要求
    3. 4.3 测试设置和结果
      1. 4.3.1 电流反馈 – SDFM
      2. 4.3.2 工业以太网 (SORTE_G) 和 PWM 接口之间的时间同步
      3. 4.3.3 FOC 环路验证
        1. 4.3.3.1 FOC 环路时序
        2. 4.3.3.2 FOC 环路处理时间验证
      4. 4.3.4 使用 PI 控制器进行的闭环控制验证
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
      3. 5.1.3 板层图
      4. 5.1.4 Altium 工程
      5. 5.1.5 Gerber 文件
      6. 5.1.6 装配图
    2. 5.2 工具与软件
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

2.3.2 控制板 – SDFM 接口

图 2-4 展示了 Σ-Δ 滤波模块和调制器的时钟源分配。表 2-1 显示了 SDFM 信号。

TIDA-010948 Σ-Δ 时钟和数据分配图 2-4 Σ-Δ 时钟和数据分配
表 2-1 SDFM 信号
子系统 信号名称 引脚名称 AM243x 焊球引脚 TQ_SoM 引脚
Axis1 A 相 DOUT_A1 PRG1_PRU0_SD0 U8 F5
Axis1 B 相 DOUT_B1 PRG1_PRU0_SD1 V8 G3
Axis2 A 相 DOUT_A2 PRG1_PRU0_SD2 V13 H1
Axis2 B 相 DOUT_B2 PRG1_PRU0_SD3 U13 H4
Axis3 A 相 DOUT_A3 PRG1_PRU0_SD4 U15 J2
Axis3 B 相 DOUT_B3 PRG1_PRU0_SD5 AA8 J5
Slice0-SD0_CLK Slice0_SD0_CLK PRG1_PRU0_SD0_CLK Y7 F4
Slice0-SD3_CLK Slice0_SD3_CLK PRG1_PRU0_SD3_CLK AA7 H3
Axis4 A 相 DOUT_A4 PRG1_PRU1_SD0 V11 M4
Axis4 B 相 DOUT_B4 PRG1_PRU1_SD1 Y12 N2
Axis5 A 相 DOUT_A5 PRG1_PRU1_SD2 AA13 N5
Axis5 B 相 DOUT_B5 PRG1_PRU1_SD3 V15 P2
Axis6 A 相 DOUT_A6 PRG1_PRU1_SD4 V14 P5
Axis6 B 相 DOUT_B6 PRG1_PRU1_SD5 AA10 R3
Slice1-SD0_CLK Slice1_SD0_CLK PRG1_PRU1_SD0_CLK W11 M3
Slice1-SD3_CLK Slice1_SD3_CLK PRG1_PRU1_SD3_CLK U11 P1
SDM_CLK_SOURCE SDM_CLK PRG0_IEP1_SYNC0 R2 A2
SDFM_CLK_SHIFT SDFM_CLK PRG0_IEP1_SYNC1 V5 B3

以下列表介绍了 SDFM 时钟：

  • BoosterPack 板上 Σ-Δ 调制器的时钟源由采用 20MHz 的 ICSSG0 IEP1 的 SYNC0 循环输出提供。
  • ICSSG1 Σ-Δ 滤波模块的时钟源由采用 20MHz 的 ICSSG0 IEP1 的 SYNC1 循环输出提供。时钟选择值设置为选项 2，这意味着 PRG1_PRUx_SD0_CLK 用于 SD 通道 0、1、2（SD0、SD1 和 SD2）。PRG1_PRUx_SD3_CLK 用于 SD 通道 3、4、5（SD3、SD4 和 SD5）；此处 x = 0或 1，用于 slice0 和 slice1。
  • SDFM 和 SDM 之间的时钟相移可以通过设置 IEP SYNC0 和 SYNC1 之间的延迟来配置，从而消除该延迟。IEP 的配置通过 mclk_iep_sync.c 中的 init_IEP1_SYNC() 函数实现。

以下列表中定义了 SDFM 中断：

  • hwiPrms.intNum = ICSSG_PRU_SDDF_INT_NUM0;
  • hwiPrms.callback = pruSddfIrqHandler0;

以下列表显示了 SDFM 输出数据缓冲区：

  • R5F_0_0 的 TCMB 中的 gSddfChSamps0[0-5]（在 gSddfChSampsRaw0 中），用于轴 1、2 和 3
  • R5F_0_0 的 TCMB 中的 gSddfChSamps[0-5]（在 gSddfChSampsRaw 中），用于轴 4、5 和 6

以下文件适用于 SDFM 固件：

  • sdfm_rtu_bin.h 是片 0 的 SD0、SD1 和 SD2 的 PRU 固件
  • sdfm_pru_bin.h 是片 0 的 SD3、SD4 和 SD5 的 PRU 固件
  • sdfm_rtu1_bin.h 是片 1 的 SD0、SD1 和 SD2 的 PRU 固件
  • sdfm_pru1_bin.h 是片 1 的 SD3、SD4 和 SD5 的 PRU 固件
  • SDDF 初始化和固件加载通过 sddf.c 完成

SDFM 参数配置可以在结构 gTestSdfmPrms0（对于轴 1、2 和 3）和 gTestSdfmPrms（对于轴 4、5 和 6）中设置，包括 IEP 时钟频率、SD 时钟频率、首次采样触发时间、SD 时钟源选项和正常电流过采样率 (OSR)。对于本演示，默认设置使用：

  • 250MHz IEP 时钟
  • 20.833333MHz SD 时钟
  • 26.45µs 首次采样触发时间
  • 触发事件是 RTU 内核的 ICSSG1_IEP1_CMP7 和 PRU 内核的 ICSSG1_IEP1_CMP8
  • 在 RTU 和 PRU 内核之间分担负载
  • SD 时钟源的选项 2
  • 使用 OSR 64 进行的正常电流采样

更多详细信息，请参阅 AM243x 电机控制 SDK：电流检测。