【ADI•世健工业嘉年华】四、对运动控制和模拟反馈部分寄存器进行解读
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本帖最后由 皓月光兮非自明 于 2024-4-2 15:41 编辑
四、对运动控制和模拟反馈部分寄存器进行解读
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寄存器
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绑定功能
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位
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描述
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0x1B
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N_POLE_PAIRS
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u16(15:0)
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电机极对数
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MOTOR_TYPE
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u8(23:16)
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电机类型
0: （空）
1: 单相直流电机
2: 两相步进电机
3: 三相BLDC/PMSM
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0x18
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PWM_MAXCNT
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u12(11:0)
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PWM输出频率：
PWM[Hz]=100兆赫/(PWM_MAXCNT+1)
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0x19
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PWM_BBM_L
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u8(7:0)
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用于控制低边MOS-FET栅极的死区时间tBBM_L[10ns]
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PWM_BBM_H
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u8(15:8)
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用于控制高边MOS-FET栅极的死区时间tBBM_H[10ns]
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0x1A
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PWM_CHOP
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u8(7:0)
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PWM斩波模式
0: 斩波模式off, 自由运行
1: 斩波模式off, 低边持续导通
2: 斩波模式off, 高边持续导通
3: 斩波模式off, 自由运行
4: 斩波模式off, 自由运行
5: 低边斩波，高边关闭
6: 高边斩波，低边关闭
7: FOC中心对称PWM模式
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PWM_SV
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Bit(8)
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SVPWM功能配置
0: SVPWM失能
1: SVPWM使能
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表1 Wizard Pool-->Settings项
0x1B的电机类型：
TMC4671支持直流电机、步进电机、无刷电机、永磁同步电机。
0x18的输出频率：
输出频率范围25k~100kHz 可配置的PWM发生器作为FOC控制器。
0x1A的SVPWM功能配置：
PWM中心对称模式可以很好的利用中心点去触发ADC采样，在这种模式下，PWM信号的高电平和低电平持续时间相等，并且中间有一个等时的低电平间隔，实现了输出与反馈的同步。
且在SVPWM调制下，中心点刚好在电流最稳定的阶段，有利于远离开关的耦合噪声。在电机控制中，将PWM配置为中心对齐模式的主要原因是为了：
- 提高电机的控制精度：
由于中心对齐模式提供了等时的低电平间隔，因此可以更准确地控制电机的转速和位置。
- 降低电机振动和噪音：
中心对齐模式可以在每个PWM周期的中间产生一个低电平间隔，这样在每次切换电机相位时，都会有一个平滑的过渡。这减少了电机瞬态过渡期间的振动和噪音，使电机运行更加平稳。
- 减少电流尖峰：
在一些应用中，如驱动大功率电机，PWM控制可能会导致电流尖峰。中心对齐模式可以减少这些电流尖峰，从而降低对电机和电源的负荷。
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寄存器
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绑定功能
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位
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描述
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0x52
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PHI_E_SELECTION
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u8(7:0)
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电角度来源
0:（保留）
1: 外部给定电角度
2: 开环电角度
3: 外部ABN提供电角度
4:（保留）
5: 外部霍尔提供电角度
6: 模拟编码器提供电角度
7: 模拟编码器补偿后提供电角度
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0x63
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MODE_MOTION
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u8(7:0)
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运动模式设置
0: 停止模式
1: 力矩模式
2: 电压模式
3: 位置模式
4: PRBS值作目标磁通的标志值
5: PRBS值作目标力矩的标志值
6: PRBS值作目标电压的标志值
7: PRBS值作目标位置的标志值
8: 外部给定uq、ud模式
9: （保留）
10: A组单端模拟输入作力矩模式
11: A组单端模拟输入作速度模式
12: A组单端模拟输入作位置模式
13: PWM输入作力矩模式
14: PWM输入作速度模式
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MODE_PID_SMPL
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u8(7:0)
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PID采样因子
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MODE_PID_TYPE
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Bit(31)
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PID迭代模式
0: 并行/经典PI
1: 顺序/高阶PI
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0x24
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UD_EXT
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s16(15:0)
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外部给定开环电压控制模式的Ud
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UQ_EXT
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s16(31:16)
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外部给定开环电压控制模式的Uq
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0x1F
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OPENLOOP_PHI_DIRECTION
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Bit(12)
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开环模式运行方向
0：取正
1：取反
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0x20
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OPENLOOP_ACCELERATION
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u32(31:0)
|
开环模式下的加速度
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0x21
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OPENLOOP_VELOCITY_TARGET
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s32(31:0)
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开环模式下的目标速度
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0x1B
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N_POLE_PAIRS
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u16(15:0)
|
电机极对数
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|
MOTOR_TYPE
|
u8(23:16)
|
电机类型
0: （空）
1: 单相直流电机
2: 两项步进电机
3: 三相BLDC/PMSM
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0x1C
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PHI_E_EXT
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s16(15:0)
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由外部给定电角度
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表2 Wizard Pool-->Open loop项
0x63的PID采样因子：
PID采样因子决定着反馈采样频率
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寄存器
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绑定功能
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位
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描述
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0x0A
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ADC_I0_SELECT
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u8(7:0)
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电流检测通道0数据源
0: ΔΣADC通道0输入
1: ΔΣADC通道1输入
2: 外部通道0寄存器输入
3: 外部通道1寄存器输入
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ADC_I1_SELECT
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u8(15:8)
|
电流检测通道0数据源
0: ΔΣADC通道0输入
1: ΔΣADC通道1输入
2: 外部通道0寄存器输入
3: 外部通道1寄存器输入
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ADC_I_UX_SELECT
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u2(25:24)
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U相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0 (default)
1: UX = ADC_I1
2: UX = ADC_I2
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ADC_I_V_SELECT
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u2(27:26)
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V相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0
1: UX = ADC_I1(default)
2: UX = ADC_I2
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ADC_I_WY_SELECT
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u2(29:28)
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W相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0
1: UX = ADC_I1
2: UX = ADC_I2(default)
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0x04
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cfg_dsmodulator_a
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u2(1:0)
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A组ΔΣADC调制器配置
0：关闭
1：开启
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mclk_polarity_a
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bit(2)
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A组ΔΣADC调制器采样时钟极性
0：取正
1：取反
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mdat_polarity_a
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bit(3)
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A组ΔΣADC调制器数据流极性
0：取正
1：取反
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sel_nclk_mclk_i_a
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bit(4)
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blanking_a
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（弃用）
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cfg_dsmodulator_b
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u2(17:16)
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B组ΔΣADC调制器配置
0：关闭
1：开启
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mclk_polarity_b
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bit(18)
|
B组ΔΣADC调制器采样时钟极性
0：取正
1：取反
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mdat_polarity_b
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bit(19)
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B组ΔΣADC调制器数据流极性
0：取正
1：取反
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sel_nclk_mclk_i_b
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bit(20)
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blanking_b
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（弃用）
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0x05
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dsADC_MCLK_A
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u32(31:0)
|
A组ΔΣADC调制器采样时钟
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0x06
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dsADC_MCLK_B
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u32(31:0)
|
B组ΔΣADC调制器采样时钟
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0x07
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dsADC_MDEC_A
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u16(15:0)
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A组ΔΣADC调制器采样滤波
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dsADC_MDEC_B
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u16(31:16)
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B组ΔΣADC调制器采样滤波
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表3 Wizard Pool-->ADC Registers项
0x0A，blanking_a、blanking_b：
blanking在2022年6月26日V2.08版更新后移除。
0x05、0x06、0x07共同决定着SINC3滤波器的解调率：
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寄存器
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绑定功能
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位
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描述
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0x09
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ADC_I0_OFFSET
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u16(15:0)
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设置电流检测ADC通道0的偏移量
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ADC_I0_SCALE
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s16(31:16)
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设置电流检测ADC通道0的缩放因子
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0x08
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ADC_I1_OFFSET
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u16(15:0)
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设置电流检测ADC通道1的偏移量
|
|
ADC_I1_SCALE
|
s16(31:16)
|
设置电流检测ADC通道1的缩放因子
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0x0A
|
ADC_I0_SELECT
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u8(7:0)
|
电流检测通道0数据源
0: ΔΣADC通道0输入
1: ΔΣADC通道1输入
2: 外部通道0寄存器输入
3: 外部通道1寄存器输入
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ADC_I1_SELECT
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u8(15:8)
|
电流检测通道0数据源
0: ΔΣADC通道0输入
1: ΔΣADC通道1输入
2: 外部通道0寄存器输入
3: 外部通道1寄存器输入
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ADC_I_UX_SELECT
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u2(25:24)
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U相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0 (default)
1: UX = ADC_I1
2: UX = ADC_I2
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ADC_I_V_SELECT
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u2(27:26)
|
V相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0
1: UX = ADC_I1(default)
2: UX = ADC_I2
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ADC_I_WY_SELECT
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u2(29:28)
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W相电流监测输入源
0: UX = ADC_I0
1: UX = ADC_I1
2: UX = ADC_I2(default)
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ADC_I0_SELECT
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u8(7:0)
|
电流检测通道0数据源
0: ΔΣADC通道0输入
1: ΔΣADC通道1输入
2: 外部通道0寄存器输入
3: 外部通道1寄存器输入
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0x24
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UD_EXT
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s16(15:0)
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开环电压控制模式下外部给定Ud
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UQ_EXT
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s16(31:16)
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开环电压控制模式下外部给定Uq
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0x07
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dsADC_MDEC_A
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u16(15:0)
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A组ΔΣADC调制器采样滤波
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dsADC_MDEC_B
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u16(31:16)
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B组ΔΣADC调制器采样滤波
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表4 Wizard Pool-->ADC scale & offset项
经过16bit的ΔΣADC，拟合成出电流波形，可以通过双电阻采样Ia+Ib+Ic=0的方式计算出第三相的电流。
0x08、0x09的偏移量和缩放因子：
ADC_Ix_OFFSET是中点电位校正偏移（ADC校正偏移），由于ADC采集回来的数据均是正压，Set一下中点偏移量，即可获得正负数据的相对显示。
ADC_Ix_SCALE是电流比例缩放因子，通过合理的配置，将驱动电流与标定尺达成一定比例关系，可以方便计算填入或更改时相关寄存器所对应的数值。
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提升卡
变色卡
千斤顶
1/10 
京公网安备 11010802033920号
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