东芝BLDC矢量控制方案TMPM370 Application Note - Rev0.4 - 1107(8)

2020-04-17 07:37

3.2.2.2 利用PMD触发电路进行的转换设定

PMD触发转换是将PMD作为触发固定模式,采用与PWM计数器一起的4个比较寄存器从PMD中接收4种被固定后的AD转换开始触发信号PMDxTRG0~3,通过将PMD设定为触发选择模式能够从2个PMD通道中借助6种触发信号开始进行转换。也就是说各种A/D转换器能够从PMD通道0中接收PMD0TRG0~5的信号以及从PMD通道1中接收PMD1TRG0~5的信号共计12个触发信号。

PMD触发的转换设定可以通过对各个触发进行不同的转换设定(称之为程序)来进行A/D转换。详细情况请参阅技术资料AD转换器章节中的3电阻、单电阻和2传感器等4种连接样例和初始设定篇中的内容。

(1)转换开始触发的设定:ADxPSELp(p=0~11)

利用每个AD转换单元所对应的12个程序选择寄存器ADxPSELp(p=0~11)可以设定转换设定程序的编号,这些转换设定程序将在处于允许/禁止切换状态和允许状态下针对不同的触发类别对来自PMD0的6个信号和来自PMD1的6个信号共计12个信号进行设定。根据PMDSpm(p=0~11,m=0~2)的3个控制位,转换设定程序可以从6种ADxPSETn(n=0~5)中进行选择。参照表3-4。

表 3-4 转换开始触发与设定寄存器的关系

PMD转换开始触发信号 PMD0TRG0 PMD0TRG1 PMD0TRG2 PMD0TRG3 PMD0TRG4 PMD0TRG5 PMD1TRG0 PMD1TRG1 PMD1TRG2 PMD1TRG3 PMD1TRG4 PMD1TRG5 PMD触发程序选择寄存器 寄存器名称 ADxPSEL0 ADxPSEL1 ADxPSEL2 ADxPSEL3 ADxPSEL4 ADxPSEL5 ADxPSEL6 ADxPSEL7 ADxPSEL8 ADxPSEL9 ADxPSEL10 ADxPSEL11 触发允许位名称 (1位) 程序编号选择位名称 (3位) 备注:×=ADC单元名称(A或B),m=0~2

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(2)转换程序的设定

PMD触发用的转换程序设定可以如表3-5所示设定为6种转换程序(ADxPSET0~ADxPSET5),每个转换程序(寄存器)均有4个转换设定。因此对于1个PMD触发而言最多可以进行4次A/D转换。每种程序均可利用这些转换设定连续地进行A/D转换。

采用ADxPSELp(p=0~11)表示的转换程序由可以将其分成4次转换设定的PMD触发用的程序设定寄存器(ADxPSETn:n=0~5)和对中断输出进行设定的PMD触发用的中断选择寄存器(ADxINTSn)组成。

由4个转换设定所产生的转换结果被分别存储在结果寄存器ADxREG0~3(利用PMD触发电路完成的A/D转换不使用ADxREG4~11)内。

表 3-5 程序编号与设定寄存器的关系

程序编号 PMD触发 程序设定寄存器 PMD触发 中断选择寄存器 结果保存寄存器 0 ADxPSET0 ADxPINTS0 1 ADxPSET1 ADxPINTS1 2 ADxPSET2 ADxPINTS2 3 ADxPSET3 ADxPINTS3 4 ADxPSET4 ADxPINTS4 5 ADxPSET5 ADxPINTS5 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 备注:×=ADC单元名称(A或B)

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以下对上述两个寄存器的内容予以说明。

1)用于PMD触发的程序设定寄存器(ADxPSETn: n=0~5)

用于PMD触发的程序设定寄存器(ADxPSETn: n=0~5)由允许转换程序、AIN选择和相信息组成。(参阅表3-6)

允许转换[ENSPnm]:对允许实施各项转换设定进行设定。

注):必须至少允许一个转换设定。

AIN选择[AINSPnm]:对转换对象的模拟输入予以指定。指定编号请参阅表3-6。

相信息[UVWISnm]:由AINSPnm所选择的模拟输入将会把U、V、W相中的某一相通知矢量引擎。其设定如下所示。

0y00:未指定、0y01:U相连接、0y10:V相连接、0y11:W相连接 注):当采用单电阻方式进行电流检测时,请将之设定为0y00。

注):当采用3电阻和2传感器方式进行电流检测时,请务必同时设定U、V、W三个种类,并

表 3-6 程序设定中4个转换设定的关系

PMD触发用程序设定寄存器:ADxPSETn 转换设定 0 1 2 3 允许转换 1位 相信息 2位 AIN选择 5位 结果保存寄存器 请设定未连接相。

ADxREG0 ADxREG1 ADxREG2 ADxREG3 备注:×=ADC单元名称(A或B),n=程序编号(0~5)

2)用于PMD触发的中断选择寄存器 (AD×PINTSn :n=0~5)

利用PMD触发中断选择寄存器 (AD×PINTSn :n=0~5)的中断选择位(INTSELnm:m=0,1)中的2位对中断输出进行如下设定。

中断选择(INTSELnm:m=0,1)

00:无中断 01:INTADxPDA 10:INTADxPDB 11:无中断

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3.2.3 3.2.3.1

PMD电路(马达控制电路) 概述

TMPM370 内置了2个PMD电路(马达控制电路)系统(PMD0、PMD1)。以下对PMD0予以说明。PMD1也具有同样的功能。

PMD0由以下各个电路组成。

1)脉冲宽度调制电路(PWM占空比设定)

2)通电控制电路(对PWM输出及接通、关断固定输出进行控制) 3)保护控制电路

4)死区时间控制电路(死区时间的生成、端口输出极性(High/ Low 有效)) 5)ADC触发时序生成电路

以下对各个电路的细节予以说明。

1)脉冲宽度调制电路(PWM占空比设定)

脉冲宽度调制电路生成的是三相PWM信号,它能规定操作模式并对PWM周期及占空比进行设定。相关的控制寄存器由下述部分组成。

a)PMD0MDEN寄存器

:允许或禁止波形的合成功能。 0:禁止 1:允许

b)PMD0MDCR寄存器

:PWM周期延长模式 0:通常周期 1:4倍周期

端口输出模式 0:输出模式0 1:输出模式1

:占空比模式

0:三相通用(只使用PMD0CMPU寄存器) 1:三相独立(使用PMD0CMPU,V,W寄存器) :PWM中断时序 0:PWM计数器=1时

1:PWM计数器=PMD0MDPRD时 :PWM中断周期 00:半个周期 01:1个周期 10:2个周期 11:4个周期

:PWM模式 0:PWM模式0(锯齿波) 1:PWM模式1(三角波) 注意)当PWM模式为PWM模式1(三角波)、且当PWM中断周期为1个周期以上时, 利用可以规定究竟使PWM中断发生在PWM计数器的底端还是发生在PWM计数器的最大值处。当PWM模式为0(锯齿波)或PWM模式为1(三角波)、且PWM中断周期为半个周期时,上述规定将无意义。

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c)PMD0CNTSTA寄存器

:PWM计数器方向标志 0:处于向上计数状态 1:处于向下计数状态

d)PMD0MDCNT寄存器

读出PWM计数器的数值

e)PMD0MDPRD寄存器

PWM周期的设定(计数时钟为fsys)

(当PWM为三角波时,PMD0MDPRD 的设定值 = fsys / PWM 频率 / 2)

f)PMD0CMPU、PMD0CMPV、PMD0CMPW寄存器

对U、V、W 相的占空比进行设定。

(如果所设定的数值超过PMD0MDPRD值,则占空比为100%。)

对通常的马达驱动(矢量控制)而言,采用的是占空比模式为三相独立、PWM模式为PWM模式1(三角波)。

2)通电控制电路

通电控制电路对PWM输出及接通、关断固定输出进行控制。相关的控制寄存器如下文中所述。

a)PMD0MDOUT寄存器

:对 W 相的上相 (w)和下相 (z) 的输出信号进行指定 : 对V 相的上相 (v)和下相 (y) 的输出信号进行指定 : 对U 相的上相 (u)和下相 (x) 的输出信号进行指定

000:关断、关断 001:关断、接通 010:接通、关断 011:接通、接通

100:/PWM、PWM (/PWM 为 PWM 的反转信号) 101:接通、PWM 110:PWM、接通 111:PWM、/PWM

注意:接通和关断分别为端口的输出,究竟会成为高电平还是成为低电平将取决于下文中所述的端口输出极性(高有效性、低有效性)。

b)PMD0MDPOT寄存器

:对PMD0MDOUT的设定传输时序进行指定。 00:与写入PMD0MDOUT寄存器同时 01:PWM计数器=1时

10:PWM计数器=PMD0MDPRD 时 11:PWM计数器=1或=PMD0MDPRD 注意: 将对已被设定在 PMD0MDOUT寄存器内的数据在传输到PMD0MDOUT所附属的锁存器中的时序、也就是对已被设定在 PMD0MDOUT寄存器内的数据将成为实际有效的时序进行规定。

对通常的马达驱动(矢量控制)而言,使用的是PWM和/PWM输出信号。

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