Uporabniški priročnik za vmesnik kodirnika MICROCHIP v4.2

Vmesnik kodirnika v4.2
Uporabniški priročnik

Uvod

(Postavi vprašanje)
Inkrementalni kodirnik je najpogostejši senzor, ki se uporablja za krmiljenje, usmerjeno v polje (FOC) DC (BLDC) ali sinhronega motorja s trajnimi magneti (PMSM). Ta senzor daje relativni kotni položaj kot izhod v obliki impulzov. Kvadraturni kodirnik običajno proizvede dva izhoda, ki imata impulze fazno zamaknjene za 90°, kot je prikazano na sliki 1. Fazni zamik med dvema signaloma A in B predstavlja smer vrtenja. Logika vmesnika kodirnika uporablja zaznavanje robov na naraščajočem in padajočem robu A in B, kot je prikazano na sliki 2. To daje ločljivost, ki je štirikrat večja od ločljivosti kodirnika, in ustvari zelo visoko ločljivost poceni kodirnika.
Naslednja slika prikazuje signale dajalnika v smeri urinega kazalca in nasprotni smeri urinega kazalca.
Slika 1. Signali kodirnika v smeri urinega kazalca in nasprotni smeri urinega kazalcaNaslednja slika prikazuje zaznavanje robov impulzov dajalnika za višjo ločljivost.
Slika 2. Zaznavanje robov impulzov kodirnika za višjo ločljivostPo zaznavi robov se števci uporabijo za pridobitev kotnega položaja rotorja v smislu električnega kota, tako da se lahko neposredno uporabi za FOC. Vrednost Angle_count_max predstavlja skupno število robov, ki bodo zaznani v eni mehanski rotaciji rotorja. Izhod kota je od 0 do 262143, kjer 262143 predstavlja 360°. Sprememba izhodnega kota glede na robove je prikazana na sliki 3 za pozitivno hitrost in na sliki 4 za negativno hitrost. Izhodna hitrost se izračuna na podlagi hitrosti spremembe kotnega položaja.

Za konfiguracijo vmesnika kodirnika se uporabljajo trije parametri:

Naslednja slika prikazuje Theta izhod za pozitivno smer.
Slika 3. Theta izhod za pozitivno smerNaslednja slika prikazuje Theta izhod za negativno smer.

Slika 4. Theta izhod za negativno smer

Povzetek (Postavi vprašanje)
Naslednja tabela ponuja povzetek značilnosti IP vmesnika kodirnika.

Lastnosti (Postavi vprašanje)
Vmesnik kodirnika ima naslednje ključne lastnosti:

• Izračuna relativni kotni položaj
• Izračuna filtriran izhod hitrosti

Implementacija IP Core v Libero Design Suite (Postavi vprašanje)
Jedro IP mora biti nameščeno v katalogu IP programske opreme Libero® SoC. To se izvede samodejno s funkcijo posodobitve kataloga IP v programski opremi Libero SoC ali pa je jedro IP mogoče ročno prenesti iz kataloga.
Ko je jedro IP nameščeno v katalogu IP programske opreme Libero SoC, je jedro mogoče konfigurirati, generirati in instancirati v orodju SmartDesign za vključitev na seznam projektov Libero.
Uporaba in zmogljivost naprave (Postavi vprašanje)
Naslednja tabela navaja uporabo naprave, uporabljene za vmesnik kodirnika.
Tabela 1. Uporaba vmesnika kodirnika

Pomembno: 

1. Podatki v tej tabeli so zajeti z običajnimi nastavitvami sinteze in postavitve. Vir referenčne ure CDR je bil nastavljen na Dedicated z drugimi vrednostmi konfiguratorja nespremenjenimi.
2. Ura je med izvajanjem časovne analize omejena na 200 MHz, da se dosežejo številke zmogljivosti.

Funkcionalni opis

(Postavi vprašanje)
Naslednja slika prikazuje blokovni diagram vmesnika kodirnika.
Slika 1-1. Sistemski blokovni diagram vmesnika kodirnika

Vmesniški blok kodirnika pretvori signale, prejete od QA, QB, v svoj ustrezni kot in hitrost. Blok šteje robove kodirnika, dokler ni dosežena vrednost angle_count_max_i, nato pa začne znova šteti od nič. Ustvarjeni kot se poveča na 262144 tako, da se pomnoži z angle_factor_i. Hitrost se meri s štetjem števila dogodkov kodirnika v konstantnem časovnem obdobju, ki ga definira vnos speed_window_i. Filter se uporablja za filtriranje hrupa kvantizacije iz merjenja hitrosti. Časovno konstanto filtra je mogoče konfigurirati z uporabo vrednosti filter_factor_i z naslednjo enačbo:
Časovna konstanta filtra = časovno obdobje med zaporednimi impulzi vmesnega ujemanja pwm _ i × 2 filter_factor_i

Vhod sensor_reset_i se uporablja za iskanje električnega kota motorja z vbrizgavanjem konstantnega toka za kratek čas.
Ko se motor poravna z vbrizganim kotom, se izhod dajalnika inicializira z 90° ali 270° glede na začetno smer vrtenja. Pričakuje se, da se bo štetje robov kodirnika začelo, ko bo zaznan padajoči rob vhoda sensor_reset_i.
Vhod clear_buffer_i lahko uporabite za ponastavitev medpomnilnika filtra, saj se pričakuje, da bo medpomnilnik filtra ponastavljen, ko se motor ustavi.
Vhod direction_config_i se uporablja za začetno zaznavanje smeri motorja. Ko motor začne delovati, se smer motorja zazna iz signalov dajalnika in uporabi pri generiranju kota.

Parametri vmesnika kodirnika in signali vmesnika

(Postavi vprašanje)
Ta razdelek obravnava parametre v konfiguratorju GUI vmesnika kodirnika in V/I signale.

2.1 Vhodni in izhodni signali (Postavi vprašanje)
Naslednja tabela navaja vhodna in izhodna vrata vmesnika kodirnika.

Časovni diagrami

(Postavi vprašanje)
Ta razdelek obravnava časovni diagram vmesnika kodirnika.
Naslednja slika prikazuje časovni diagram vmesnika kodirnika.
Slika 3-1. Časovni diagram vmesnika kodirnika

Testna miza

(Postavi vprašanje)
Za preverjanje in preizkušanje vmesnika kodirnika se uporablja enotna preskusna naprava, ki se imenuje uporabniška preskusna naprava. Za preverjanje delovanja IP vmesnika kodirnika je na voljo Testbench.

4.1 Simulacija (Postavi vprašanje)
Naslednji koraki opisujejo, kako simulirati jedro s preskusno napravo:

1. Odprite Libero SoC, kliknite zavihek Katalog in nato kliknite Rešitve-MotorControl.
2. Dvokliknite Encoder Interface in nato kliknite OK. Dokumentacija, povezana z IP, je navedena pod Dokumentacija.
   Pomembno: Če ne vidite zavihka Katalog, kliknite View, odprite meni Windows in nato kliknite Katalog, da bo viden.
   Slika 4-1. Encoder Interface IP Core v katalogu Libero SoC
3. Na zavihku Hierarhija dražljajev kliknite preskusno napravo ( encoder_interface_tb.v), pokažite na Simuliraj načrt PreSynth in kliknite Odpri interaktivno.

Pomembno: Če ne vidite zavihka Hierarhija dražljajev, kliknite View, odprite meni Windows in nato kliknite Hierarhija dražljajev, da bo vidna.

Slika 4-2. Simulacija zasnove pred sintezo

ModelSim se odpre s preskusno mizo file kot je prikazano na naslednji sliki.

Slika 4-3. Simulacijsko okno ModelSim

Pomembno: Če je simulacija prekinjena zaradi omejitve izvajalnega časa, določene v datoteki .do file, uporabite ukaz run -all za dokončanje simulacije.

Zgodovina revizij

(Postavi vprašanje)
Zgodovina revizij opisuje spremembe, ki so bile izvedene v dokumentu. Spremembe so navedene po reviziji, začenši z najnovejšo objavo.

Tabela 5-1. pregled zgodovine

Podpora za Microchip FPGA

(Postavi vprašanje)
Skupina izdelkov Microchip FPGA podpira svoje izdelke z različnimi podpornimi storitvami, vključno s storitvami za stranke, centrom za tehnično podporo strankam, webspletno mesto in prodajne pisarne po vsem svetu. Strankam priporočamo, da obiščejo Microchipove spletne vire, preden stopijo v stik s podporo, saj je zelo verjetno, da so na njihova vprašanja že odgovorili.
Obrnite se na center za tehnično podporo prek webspletno mesto na www.microchip.com/support. Navedite številko dela naprave FPGA, izberite ustrezno kategorijo ohišja in naložite načrt files med ustvarjanjem primera tehnične podpore.
Obrnite se na službo za stranke za netehnično podporo za izdelke, kot so cene izdelkov, nadgradnje izdelkov, informacije o posodobitvah, status naročila in avtorizacija.

• Iz Severne Amerike pokličite 800.262.1060
• Iz preostalega sveta pokličite 650.318.4460
• Faks, od koder koli na svetu, 650.318.8044

Informacije o mikročipu

(Postavi vprašanje)

mikročip Webmesto (Postavi vprašanje)

Microchip nudi spletno podporo prek našega webspletno mesto na www.microchip.com/. to webspletno mesto se uporablja za izdelavo filein informacije, ki so zlahka dostopne strankam. Nekatere razpoložljive vsebine vključujejo:

• Podpora za izdelke – Podatkovni listi in napake, opombe o uporabi in sampprogrami, oblikovalski viri, uporabniški priročniki in podporni dokumenti strojne opreme, najnovejše izdaje programske opreme in arhivirana programska oprema
• Splošna tehnična podpora – Pogosto zastavljena vprašanja (FAQ), zahteve za tehnično podporo, spletne razpravne skupine, seznam članov partnerskega programa Microchip design
• Podjetje Microchip – Vodniki za izbiro in naročanje izdelkov, najnovejša sporočila za javnost podjetja Microchip, seznam seminarjev in dogodkov, seznam prodajnih pisarn podjetja Microchip, distributerjev in predstavnikov tovarn

Storitev obveščanja o spremembi izdelka (Postavi vprašanje)
Microchipova storitev obveščanja o spremembah izdelkov pomaga strankam obveščati o izdelkih Microchip. Naročniki bodo prejeli e-poštno obvestilo vsakič, ko pride do sprememb, posodobitev, revizij ali napak v zvezi z določeno družino izdelkov ali razvojnim orodjem, ki jih zanima.
Za registracijo pojdite na www.microchip.com/pcn in sledite navodilom za registracijo.

Podpora uporabnikom (Postavi vprašanje)
Uporabniki izdelkov Microchip lahko prejmejo pomoč prek več kanalov:

• Distributer ali zastopnik
• Lokalna prodajna pisarna
• Inženir za vgrajene rešitve (ESE)
• Tehnična podpora

Stranke naj se za podporo obrnejo na svojega distributerja, predstavnika ali ESE. Strankam so na voljo tudi lokalne prodajne pisarne. Seznam prodajnih pisarn in lokacij je vključen v ta dokument.
Tehnična podpora je na voljo prek webspletno mesto na: www.microchip.com/support

Funkcija zaščite kode Microchip Devices (Postavi vprašanje)
Upoštevajte naslednje podrobnosti funkcije zaščite kode na izdelkih Microchip:

• Izdelki Microchip izpolnjujejo specifikacije v njihovem posebnem podatkovnem listu Microchip.
• Microchip verjame, da je njegova družina izdelkov varna, če se uporablja na predviden način, v okviru operativnih specifikacij in v normalnih pogojih.
• Microchip ceni in agresivno ščiti svoje pravice intelektualne lastnine. Poskusi kršitve zaščitnih funkcij kode izdelka Microchip so strogo prepovedani in lahko kršijo Zakon o elektronskih avtorskih pravicah.
• Niti Microchip niti kateri koli drug proizvajalec polprevodnikov ne more jamčiti za varnost svoje kode. Zaščita kode ne pomeni, da jamčimo, da je izdelek "nezlomljiv". Zaščita kode se nenehno razvija. Microchip je zavezan nenehnemu izboljševanju funkcij zaščite kode naših izdelkov.

Pravno obvestilo (Postavi vprašanje)

To publikacijo in informacije v njej lahko uporabljate samo z izdelki Microchip, vključno z načrtovanjem, testiranjem in integracijo izdelkov Microchip z vašo aplikacijo. Uporaba teh informacij na kakršen koli drug način krši te pogoje. Informacije o aplikacijah naprave so na voljo samo za vaše udobje in jih lahko nadomestijo posodobitve. Vaša odgovornost je zagotoviti, da vaša aplikacija ustreza vašim specifikacijam. Za dodatno podporo se obrnite na lokalno prodajno pisarno družbe Microchip ali pridobite dodatno podporo na www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

TE INFORMACIJE ZAGOTAVLJA MICROCHIP "TAKŠNE, KOT SO". MICROCHIP NE DAJE NOBENIH IZJAV ALI JAMSTEV KAKRŠNE KOLI VRSTE, BODISI IZRECNIH ALI POSREDNIH, PISNIH ALI USTNIH, ZAKONSKIH ALI DRUGAČEH, POVEZANIH Z INFORMACIJAMI, VKLJUČNO, VENDAR NE OMEJENO NA KAKRŠNE KOLI POSREDNE JAMSTVA O NEKRŠITVI, PRIMERNOST ZA PRODAJO IN PRIMERNOST ZA DOLOČEN NAMEN ALI GARANCIJE, POVEZANE Z NJEGOVIM STANJEM, KAKOVOSTJO ALI ZMOGLJIVOSTJO.
MICROCHIP V NOBENEM PRIMERU NE BO ODGOVOREN ZA KAKRŠNO KOLI POSREDNO, POSEBNO, KAZNOVALNO, NAKLJUČNO ALI POSLEDIČNO IZGUBO, ŠKODO, STROŠKE ALI IZDATKE KAKRŠNEKOLI VRSTE, POVEZANE Z INFORMACIJAMI ALI NJIHOVO UPORABO, NE glede na to, KI SO POVZROČENI, TUDI ČE MICROCHIP JE BIL OBVEŠČEN O MOŽNOSTI ALI JE ŠKODA PREDVIDLJIVA. V NAJBOLJŠEM MERU, KI GA DOVOLJUJE ZAKON, SKUPNA ODGOVORNOST MICROCHIPA ZA VSE ZAHTEVKE, KAKRŠNOLI POVEZANE Z INFORMACIJO ALI NJENO UPORABO, NE BO PRESEGALA ZNESKA PRISTOJBIN, ČE OBSTAJAJO, KI STE GA PLAČALI NEPOSREDNO MICROCHIPU ZA INFORMACIJO.
Uporaba naprav Microchip v aplikacijah za vzdrževanje življenja in/ali varnost je v celoti na kupčevo tveganje in kupec se strinja, da bo branil, odškodoval in zaščitil Microchip pred kakršno koli škodo, zahtevki, tožbami ali stroški, ki so posledica takšne uporabe. Nobene licence se ne posredujejo, implicitno ali kako drugače, v okviru pravic intelektualne lastnine družbe Microchip, razen če je navedeno drugače.

Blagovne znamke (Postavi vprašanje)
Ime in logotip Microchip, logotip Microchip, Adaptec, AVR, logotip AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch, MediaLB, megaAVR, Microsemi, logotip Microsemi, MOST, logotip MOST, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, logotip PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, logotip SST, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron in XMEGA so registrirane blagovne znamke družbe Microchip Technology Incorporated v ZDA in drugih državah.
AgileSwitch, APT, ClockWorks, The Embedded Control Solutions Company, EtherSynch, Flashtec, Hyper Speed ​​Control, HyperLight Load, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, logotip ProASIC Plus, Quiet-Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider, TrueTime in ZL so registrirane blagovne znamke Microchip Technology Incorporated v ZDA
Adjacent Key Suppression, AKS, Analog-for-the-Digital Age, Any Capacitor, AnyIn, AnyOut, Augmented Switching, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion, CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net, Dynamic Average Matching , DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, serijsko programiranje v vezju, ICSP, INICnet, inteligentno vzporedno povezovanje, IntelliMOS, povezljivost med čipi, blokiranje tresljajev, gumb na zaslonu, KoD, maxCrypto, maks.View, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Omniscient Code Generation, PICDEM, PICDEM.net, PICkit, PICtail, PowerSmart, PureSilicon, QMatrix, REAL ICE, Ripple Blocker, RTAX , RTG4, SAM-ICE, Serial Quad I/O, simpleMAP, SimpliPHY, SmartBuffer, SmartHLS, SMART-IS, storClad, SQI, SuperSwitcher, SuperSwitcher II, Switchtec, SynchroPHY, Total Endurance, Trusted Time, TSHARC, USBCheck, VariSense, VectorBlox, VeriPHY, ViewSpan, WiperLock, XpressConnect in ZENA so blagovne znamke družbe Microchip Technology Incorporated v ZDA in drugih državah.
SQTP je storitvena znamka Microchip Technology Incorporated v ZDA
Logotip Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology in Symmcom so registrirane blagovne znamke Microchip Technology Inc. v drugih državah.
GestIC je registrirana blagovna znamka Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, hčerinske družbe Microchip Technology Inc., v drugih državah.
Vse druge tukaj omenjene blagovne znamke so last njihovih podjetij.
©2023, Microchip Technology Incorporated in njegove podružnice. Vse pravice pridržane.
ISBN: 978-1-6683-2164-5

Sistem vodenja kakovosti (Postavi vprašanje)
Za informacije o Microchipovih sistemih vodenja kakovosti obiščite www.microchip.com/quality.

Prodaja in servis po vsem svetu

© 2023 Microchip Technology Inc.
in njenih hčerinskih družb
DS00004913A