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DSP的硬件保护功能实现(一)

TMS320F2837x硬件保护方案

1.    方案概述

1.1.   整体方案

  1. 利用28377内部的CMPSS比较器模块,对输入的采样值进行比较判定,输出比较信号
  2. 将比较信号通过X-BAR模块连接到EPWM模块的DC数字比较子模块
  3. EPWM模块的DC子模块根据比较信号,产生TZ触发信号
  4. EPWM模块的TZ子模块收到触发信号后,对EPWMxA/B输出置高或置低 

1.2.   资源使用

2.    CMPSS比较器模块配置

2.1.  内部组成

每个CMPSS模块包含上下两路比较器,由于使用相同的正极输入,本次方案中仅使用其中的上路。系统共3路保护,暂定选择CMPSS1~3模块实现保护比较功能。

2.1.1. 锯齿波发生器

通过EPWM模块生成触发信号,并通过内部减法器改变DAC寄存器的值,实现锯齿波输出。在本方案中不需要使用此模块。 

2.1.2. 比较器输入

比较器输入分为正极输入和负极输入,正极输入由外部引脚接入,负极信号可选择12DAC输出或者外部引脚接入。

(1)正极输入:将保护测量信号通过外部引脚直接接入比较器的正极。

(2)负极输入:

  ① 外部引脚输入,将参考电压通过外部引脚直接接入比较器负极。

  12位内部DAC

DAC参考电压可通过寄存器选择VDDA或者VDAC(与ADC引脚复用),DACHVALA寄存器的值决定DAC的输出。

2.1.3. 滤波器

滤波器子模块可对比较器的输出进行滤波,防止因毛刺导致保护误动作。滤波器组成如下图:

滤波器模块内部有1个32位的FIFO队列,用于存储比较器输出数据。通过相关寄存器设定采样窗口值SAMPWIN和多数选择门限值THRESH,使滤波器按要求工作。采样窗口值SAMPWIN确定了纳入滤波的采样值数量,多数选择门限值THRESH决定了对滤波器输出的判定条件。

当Num_1s_in_SAMPWIN(窗口中1的数量) >=  THRESH时,滤波器输出为高电平。Num_0s_in_SAMPWIN(窗口中0的数量) >=  THRESH时,滤波器输出为低电平。门限值THRESH一般选择在SAMPWIN/2和SAMPWIN之间。

2.1.4. 输出

CMPSS模块的输出分别连接到EPWM X-BAROUTPUT X-BAR,通过寄存器可选择两路信号的输出来源,可选择同步比较器输出、异步比较器输出、数字滤波器输出、数字滤波器的锁存输出。

硬件保护需配置连接到EPWM X-BAR的输出,考虑到信号的稳定性,可选择数字滤波器的锁存输出。 

2.2.   配置步骤

1、CMPSS模块使能;

2、选择比较器负极电压的来源(外部接入或者内部DAC);

3、选择DAC参考电压的来源;

4、按项目需求配置DAC输出电压;

5、配置滤波器的时钟分频

6、配置滤波器采样窗口值;

7、配置滤波器门限值;

8、初始化并启动滤波器;

9、配置输出路径; 

2.3.   关键寄存器配置

2.3.1. COMPCTL比较器控制寄存器

2.3.2. COMPDACCTL DAC控制寄存器

2.3.3. DACHVALS DAC有效值影子寄存器

2.3.4. CTRIPHFILCLKCTL 高滤波器时钟控制寄存器

2.3.5. CTRIPHFILCTL 高滤波器控制寄存器

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  • dy-BDrhUBtY 2023-12-04 13:18
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  • 杨帅锅 2020-09-05 10:00
    大佬
    回复 1条回复
  • 自在 2020-09-01 22:00
    占个坑
    回复 1条回复