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

1 系统说明

该参考设计展示了 AM243x 器件处理 6 轴综合实时伺服电机控制和工业通信协议的能力。该实现在两个 TI AM243x SoC、一个 AM243x ALV 封装和一个 AM243x ALX 封装上完成。

AM243x ALV 封装连同 TQ-PWM 一起放置在控制板上，以使用 EPWM 和 ICSSG_PRU SOM 外设生成 36 个互补 PWM 信号，并测量来自 12 通道 Δ-Σ 滤波器模块的相电流。此操作使用 ICSSG 固件实现，还通过 SORTE_G 与位置反馈板进行通信，以便在每个 62.5µs 周期时间内发送和接收 6 轴电机机械角请求。在控制板上，该设计使用一个 800MHz R5F 内核为六个具有增量编码器的独立电机实现 FOC 环路，也可以通过多种协议扩展到绝对编码器。另一个 R5F 内核可用于实现工业以太网堆栈作为选件。一个 ICSSG1 用作 Δ-Σ 滤波器模块，另一个 ICSSG0 用作 SORTE_G 控制器或 EtherCAT 辅助控制器，用于额外的选项。

采用 ALX 封装的 LP_AM243 用于位置反馈板控制器。位置反馈板上的 ICSSG0 通过工业以太网外设 (IEP) 捕获 ABI 信号的上升沿和下降沿，从而对 4 通道增量编码器进行解码。其他两个通道编码器使用 EQEP 模块进行解码。ICSSG1 用作 SORTE_G 器件，以在每个 62.5µs 周期时间内发送 6 轴电机机械角数据。