【AutoChips AC7801x电机demo板测评】+关键外设测试-ADC和PWM

我爱下载 发表于 2020-11-28 15:43

关键外设测试 - ADC和PWM

为了完成电机驱动测试，需要首先完成几个关键外设的驱动：包括AD采样，PWM输出控制，串口等，本次完成ADC采样和PWM驱动测试。

<ol>
<li style="text-align:justify">AD数据采样</li>
</ol>

为了贴近实际的使用，使用了AD的顺序转换和注入式转换配置。AC7801x中集成了一个12bit的ADC转换器，允许使用24MHz的时钟驱动。此AD支持8中模式配置



本次测试了Mode3注入组扫描模式，通过外部触发方式，规则组扫描采用DMA方式读取转换结果。

通过AutoGen Studio工具配置如下：







规则通道配置了IN8，IN9，IN10和内部温度传感器，注入组配置了IN4，IN5，IN6，IN7 。

DMA的通道配置：



由于DMA仅支持规则组的结果读取，所以只有规则组对应的通道结果才会不读入到指定的内存去中。

生成代码，并编译下载到微控制器中。通过串口终端可以读取到规则组中的4个通道的AD采样值。

其中IN9-电位器对应1组显示数据，通过调节电位器可以观察到采样值的变化。

说明我们的AD转换配置和DMA读取通道都是正常的。



 

<ol start="2">
<li style="text-align:justify">定时器触发AD转换</li>
</ol>

为了测试AD转换的外部定时器触发，初始化了TIMER0定时器通道和采集传输终端CTU。

定时器的溢出信号可以作为AD转换的启动信号，CTU负责完成启动信号路由。

通过AutoGen Studio产生TIMER0配置：



 

通过AutoGen Studio产生CTU配置：



可见CTU中将Timer Channel 0 Overflow信号路由到ADC Regular Group Trigger Source。

生成驱动代码：

static void ATC_CTU_Init(void)

{

    /* USER CODE BEGIN CTU_Init 0 */

 

    /* USER CODE END CTU_Init 0 */

 

    CTU_ConfigType ctuConfig;

 

    /* USER CODE BEGIN CTU_Init 1 */

 

    /* USER CODE END CTU_Init 1 */

 

    ctuConfig.uart0RxFilterEn = DISABLE;

    ctuConfig.rtcCaptureEn = DISABLE;

    ctuConfig.acmpCaptureEn = DISABLE;

    ctuConfig.uart0RxCaptureEn = DISABLE;

    ctuConfig.uartTxModulateEn = DISABLE;

    ctuConfig.clkPsc = CTU_CLK_PRESCALER_1;

    ctuConfig.adcRegularTriggerSource = CTU_TRIGGER_ADC_TIMER_CH0_OVERFLOW;

    ctuConfig.delay0Time = 0;

    ctuConfig.adcInjectTriggerSource = CTU_TRIGGER_ADC_PWM1_MATCH;

    ctuConfig.delay1Time = 10;

    ctuConfig.pwdt0In3Source = CTU_PWDT_IN3_SOURCE_UART0_RX;

    ctuConfig.pwdt1In3Source = CTU_PWDT_IN3_SOURCE_UART0_RX;

 

    CTU_Init(&ctuConfig);

 

    /* USER CODE BEGIN CTU_Init 2 */

 

    /* USER CODE END CTU_Init 2 */

}

static void ATC_TIMER0_Init(void)

{

    /* USER CODE BEGIN TIMER0_Init 0 */

 

    /* USER CODE END TIMER0_Init 0 */

 

    TIMER_ConfigType timerConfig;

 

    /* USER CODE BEGIN TIMER0_Init 1 */

 

    /* USER CODE END TIMER0_Init 1 */

 

    MSP_TIMER_Init(TIMER_CHANNEL0);

 

    timerConfig.timerEn = ENABLE;

    timerConfig.interruptEn = ENABLE;

    timerConfig.linkModeEn = DISABLE;

    timerConfig.periodValue = 119999;

    timerConfig.callBack = TIMER_CHANNEL0_IRQHandler_Callback;

 

    TIMER_Init(TIMER_CHANNEL0, &timerConfig);

 

    /* USER CODE BEGIN TIMER0_Init 2 */

 

    /* USER CODE END TIMER0_Init 2 */

}

这样就会完成AD的外部启动信号的配置，必须注意，AD需要选择外部触发信号元。

<ol start="3">
<li style="text-align:justify">互补式PWM信号输出配置</li>
</ol>

PWM信号输出是直流无刷电机驱动的基础功能，互补式PWM信号输出是一个特定应用方式，尤其是FOC驱动方式中，不可或缺。

AC7801x微控制器集成了两个PWM发生器，分别为PWM0和PWM1，这里使用PWM1作为目标对象测试。

配置PWM的周期为15KHz，3组互补信号输出，1us死区时间，占空比80%。

通过AutoGen Studio配置：







在Channel0-1 Setup中，必须配置CHannel0 And Channel1 Mode Select为Combine模式才表示通道0和通道1是互补输出模式。

    生成驱动代码：

static void ATC_PWM1_Init(void)

{

    /* USER CODE BEGIN PWM1_Init 0 */

    uint32_t ch1_count,ch2_count;

    ch2_count = (MOD_PWM >> 1) * 80 /100;

    ch1_count = MOD_PWM - ch2_count;

    /* USER CODE END PWM1_Init 0 */

 

    PWM_ConfigType pwmConfig;

    PWM_ModulationConfigType initModeStruct;

 

    /* USER CODE BEGIN PWM1_Init 1 */

    

    /* USER CODE END PWM1_Init 1 */

 

    MSP_PWM_Init(PWM1);

 

    pwmConfig.mode = PWM_MODE_MODULATION;

    pwmConfig.clkSource = PWM_CLK_SOURCE_APB;

    pwmConfig.clkPsc = PWM_PRES;

    pwmConfig.initValue = 0;

    pwmConfig.maxValue = MOD_PWM-1;

    pwmConfig.overflowInterrupEn = DISABLE;

    pwmConfig.cntOverflowFreq = 0;

    pwmConfig.interruptEn = DISABLE;

 

    initModeStruct.countMode = PWM_UP_COUNT;

    initModeStruct.deadtime = 24;

    initModeStruct.deadtimePsc = PWM_DEADTIME_DIVID_1;

    initModeStruct.initChOutputEn = ENABLE;

    initModeStruct.initTriggerEn = DISABLE;

 

    PWM_CombineChConfig combineChConfig;

 

    /* combine channel 0 and channel 1 configuration */

    combineChConfig.pairChannel = PWM_CH_0;

    combineChConfig.ch1stValue = ch1_count;

    combineChConfig.ch2ndValue = ch2_count;

    combineChConfig.levelMode = PWM_HIGH_TRUE;

    combineChConfig.deadtimeEn = ENABLE;

    combineChConfig.complementEn = ENABLE;

    combineChConfig.ch1stMatchDir = PWM_MATCH_DIR_DOWN;

    combineChConfig.ch2ndMatchDir = PWM_MATCH_DIR_DOWN;

    combineChConfig.ch1stPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch2ndPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch1stInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch1stInitLevel = PWM_LOW_LEVEL;

    combineChConfig.ch2ndInitLevel = PWM_LOW_LEVEL;

    combineChConfig.ch1stTriggerEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndTriggerEn = DISABLE;

 

    /* combine channel 2 and channel 3 configuration */

    combineChConfig.pairChannel = PWM_CH_2;

    combineChConfig.ch1stValue = ch1_count;

    combineChConfig.ch2ndValue = ch2_count;

    combineChConfig.levelMode = PWM_HIGH_TRUE;

    combineChConfig.deadtimeEn = ENABLE;

    combineChConfig.complementEn = ENABLE;

    combineChConfig.ch1stMatchDir = PWM_MATCH_DIR_UP;

    combineChConfig.ch2ndMatchDir = PWM_MATCH_DIR_DOWN;

    combineChConfig.ch1stPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch2ndPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch1stInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch1stInitLevel = PWM_HIGH_LEVEL;

    combineChConfig.ch2ndInitLevel = PWM_HIGH_LEVEL;

    combineChConfig.ch1stTriggerEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndTriggerEn = DISABLE;

 

    /* combine channel 4 and channel 5 configuration */

    combineChConfig.pairChannel = PWM_CH_4;

    combineChConfig.ch1stValue = ch1_count;

    combineChConfig.ch2ndValue = ch2_count;

    combineChConfig.levelMode = PWM_HIGH_TRUE;

    combineChConfig.deadtimeEn = ENABLE;

    combineChConfig.complementEn = ENABLE;

    combineChConfig.ch1stMatchDir = PWM_MATCH_DIR_DOWN;

    combineChConfig.ch2ndMatchDir = PWM_MATCH_DIR_DOWN;

    combineChConfig.ch1stPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch2ndPolarity = PWM_OUTPUT_POLARITY_ACTIVE_HIGH;

    combineChConfig.ch1stInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndInterruptEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch1stInitLevel = PWM_HIGH_LEVEL;

    combineChConfig.ch2ndInitLevel = PWM_HIGH_LEVEL;

    combineChConfig.ch1stTriggerEn = DISABLE;

    combineChConfig.ch2ndTriggerEn = DISABLE;

 

    initModeStruct.combineChannelNum = 3;

    initModeStruct.combineChConfig = combineChConfig;

 

    pwmConfig.initModeStruct = &initModeStruct;

 

    PWM_Init(PWM1, &pwmConfig);

 

    /* USER CODE BEGIN PWM1_Init 2 */

 

    /* USER CODE END PWM1_Init 2 */

}

编译下载到微控制器中，通过示波器我们可以观察PWM的一组互补输出波形。

 

其中蓝色为通道0，黄色为通道1，从图种可以看到，两个波形为互补输出模式，下面的A通道和B通道的输出信息总结都可以看到，信号频率为15KHz，占空比接近80%（由于示波器带宽不足导致测试结果误差）。



    这幅图中，放大互补信号波形，我们测量A通道下降沿到B通道上升沿的时间，可见测试时间接近1us的时间，这个时间就是死区时间，验证了我们的配置参数。



通过上面关键外设的测试研究，基本摸清了AC7801x外设的使用方法，对于后面电机驱动的研究扫清了硬件驱动部分的障碍。下一步对霍尔信号的采样进行研究测试。

w494143467 发表于 2020-11-28 16:04

关键外设测评的不错哈，后面我应该会用到。

我爱下载 发表于 2020-11-28 21:05

w494143467 发表于 2020-11-28 16:04
关键外设测评的不错哈，后面我应该会用到。

希望对大家有益，共同学习讨论

freebsder 发表于 2020-11-29 11:38

和st好像，连USER CODE BEGIN 、 USER CODE END都如此像

我爱下载 发表于 2020-12-1 07:59

freebsder 发表于 2020-11-29 11:38
和st好像，连USER CODE BEGIN 、 USER CODE END都如此像

不管是不是抄来的，重要的是它具备了这样的功能，这就是进步，先有，在超越，这个思路对

freebsder 发表于 2020-12-1 15:20

我爱下载发表于 2020-12-1 07:59
不管是不是抄来的，重要的是它具备了这样的功能，这就是进步，先有，在超越，这个思路对

等ST再继续涨价，以后就可以pin2pin，code2code替换了。

zxopenljx 发表于 2021-4-22 17:29

谢谢分享

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