【先楫HPM5361】QEI运动控制接口使用1-ABZ接口使用

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1实验硬件基本介绍

1.1电机

使用电机型号未珠海运控60SV04302，编码器为2500线多摩川编码器，同时也可以输出UVW霍尔信号。同时有反相位的信号可以做信号的校验

图1 电机实物图

图2 电机及编码器线序

1.2 QEI介绍

● 支持单相、两相(正交/上下/方向脉冲)、三相（120° 相差）方波输入;

● 支持索引信号INDEX/Z，可产生中断，重置线数计数器，改变圈数计数器

● 支持两个归位信号HOME，仅产生中断

● 支持单相、两相(正交) 正弦波输入（通过ADC 线束）

● 支持正弦波支持幅度/中心值和夹角修正

● 支持线数支持到32 位

● 支持两个预设的位置触发中断，可配置指定的圈数，线数，方向，位置

● 支持软件触发锁存，事件触发锁存，支持两个外部触发锁存（包括圈数，线数，方向，角度，位置）

● 支持两个基于脉冲数的测速计数，测速结果保存两个，记录测速时间

● 支持两个时长的测速计数，测速结果保存两个，记录测速时间

● 支持将位置转换成二进制位置，通过位置线束输出到位置管理器（包含位置获取时间）

● 允许软件修改变位置，线数计数器，圈数计数器（仅支持绝对值方式），允许增量和绝对值方式

● 支持看门狗，支持堵转检测

● 所有中断信号，也可配置产生dma 请求，触发锁存，或触发输出信号

图3 QEI架构框图

本次用于验证ABZ模式下，QEI的测速机制。根据手册介绍，有两种测速的方法：

基于脉冲数量，两次固定脉冲数，读取经过的时间差。类似M法测速

基于时长，两次固定的时间，读取走过的脉冲。类似T法测速

2 例程API介绍测试

2.1 例程介绍
例程目录：
SDK\sdk_env_v1.3.0\hpm_sdk\samples\drivers\qeiv2\abz
在例程中，读取电机编码器AB两相信号，通过固定电机一圈的信号值，求取电机的位置和速度值。
例程说明文档readme目录如下：
SDK\sdk_env_v1.3.0\hpm_sdk\docs\zh\sdk\samples\drivers\qeiv2\abz

2.2初始化设置

1. 函数初始化分别完成板载外设初始化、QEI的AB引脚初始化、QEIV2的参数配置
   
2. AB模式下的QEIV2参数配置
   设置QEI为ABZ模式，设置AB相输入，相位达到设置的最大值时，Z寄存器自动加减1。设置编码器线数为2500，每组AB脉冲，计数器会产生四个脉冲，每个脉冲90°，因此读取的脉冲值为应该为2500*4，原理下图所示：
   
   设置当Fault输入有效时，停止输出位置有效信号。使能AB相，不使能Z相，上升沿有效。相位比较值设置为2499，开启比较中断。
   
3. ABZ模式下的QEIV2参数配置
   设置Z相触发Z寄存器加减1，使能Z相
   
4. 设置脉冲计数和周期计数（选用）
   基于脉冲数量，两次固定脉冲数，读取经过的时间差。类似M法测速
   基于时长，两次固定的时间，读取走过的脉冲。类似T法测速
   
5. 初始化QEI

设置Z相初始值为100，光编码器相位为500

3 电机位置信号采集实验

仅打开电机比较中断，打印以下信息：z相次数、相位数、速度、时钟数、相位计数值、位置和角度。

AB信号输入下，实验视频：

WeChat_20240114041050

 

ABZ信号输入下，实验视频：

WeChat_20240114040930

 

Jacktang

也可以同时输出UVW霍尔信号，感觉好便捷许多