芯教程|平頭哥助力昊芯HX2000系列芯片EPWM_DC空窗濾波功能應用

隨著能源需求的日益短缺，科技的日趨智能化，高精度的模擬量準確采集，已日趨成為當今社會迅速發(fā)展的必然需求。昊芯順應時代要求，推出適用于高精度工業(yè)自動化運動控制的新版HXS320F28034PNT數(shù)字信號處理器DSP，芯片EPWM模塊DC以空窗濾波功能，濾除數(shù)字比較誤動作事件，更加有效助力于工程師實現(xiàn)高精度信號采集，廣泛應用于電動車、電動汽車、軌道交通、全電飛機、新能源發(fā)電、機器人等工業(yè)自動化高精度控制領域。

平頭哥半導體有限公司劍池集成開發(fā)環(huán)境（簡稱“CDK”）支持HX2000系列芯片調試，本期將對EPWM_DC空窗濾波功能應用展開介紹。

HX2000系列EPWM_DC信號濾波可用于DC數(shù)字比較錯誤聯(lián)防誤動作事件濾除，過流誤動作期間ADC采樣潛在噪聲濾除。實現(xiàn)方法如下：

通過DCFCTL[SRCSEL]選擇，濾除數(shù)字比較DCAEVT1/2或DCBEVT1/2空運行事件噪聲；配置DCBCTL[EVT1SRCSEL]對數(shù)字比較事件濾波；通過DCBCTL[EVT1FRCSYNCSEL]選擇同/異步采樣；通過DCFCTL[PULSESEL]位配置濾波起始偏移點為CTR=0或CTR=PRD，從而在CTR=0或CTR=PRD處，偏移DCFOFFSET位置，產(chǎn)生長度為DCFWINDOW個TBCLK的空窗濾波信號。空窗期間，被選擇濾除的數(shù)字比較事件信號被屏蔽，導致其產(chǎn)生的SOC信號、同步、中斷與強制信號均被屏蔽，空窗結束后，數(shù)字比較事件可以產(chǎn)生SOC信號、同步、中斷與強制信號，因而可用于DC過流誤動作信號濾除，以有效濾除空窗期間ADC啟動轉換前潛在噪聲，從而實現(xiàn)更精確的模擬量信號采集，與PWM限流動作觸發(fā)。

由此設計EPWM_DC模擬量過流信號濾波實例：EPWM2_SOCA觸發(fā)ADCINA2采樣，假設輸入采樣電流超越閾值，則比較器COMP1輸出低電平給TZ3，再將TZ1引腳置高，將TZ1,TZ3輸入給DC模塊：由DCAH與DCAL產(chǎn)生數(shù)字比較事件DCAEVT2，觸發(fā)EPWM2A置高；由DCBH與DCBL信號輸入，產(chǎn)生數(shù)字比較事件DCBEVT1，觸發(fā)EPWM2B置低；在EPWM2 CTR=0處，偏移500TBCLK處，產(chǎn)生200TBCLK長度空窗，對EPWM2_DCAEVT1信號濾波，以濾除過流誤動作信號，防止PWM限流誤動作觸發(fā)。

因此，硬件連接為5V-ADCINA2,GPIO1-GPIO17,3.3V-TZ1(GPIO12)如上圖所示。

基于CDK V2.12.1開發(fā)，代碼包括：EPWM 及TZ GPIO、COMP1 GPIO與ADC模擬量采集AIO引腳配置，ADC初始化上電，EPWM2_SOCA事件功能配置，EPWM2_DC觸發(fā)動作及空窗信號濾波配置、ADC單觸發(fā)源順序采集配置、COMP1比較器比較閾值檢測功能配置，ADC模擬量采集轉換結果存儲，DC觸發(fā)EPWM動作中斷程序，主程序調用執(zhí)行。

1.intmain(void)2.{3. /*初始化系統(tǒng)控制：PLL,WatchDog，使能外設時鐘*/4. InitSysCtrl();5. /*初始化GPIO，復用為EPwm功能*/6. InitEPwm2Gpio();7. /*初始化TZ故障保護模塊*/8. InitTzGpio();9. /*初始化Adc*/10. InitAdc();11. /*初始化GPIO，復用為comp功能*/12. InitComp1Gpio();13. /*初始化LED配置*/14. InitLED();15. /*關中斷*/16. InitPieCtrl();17. /*清中斷*/18. IER=0x0000;19. IFR=0x0000;20. /*初始化PIE向量表*/21. InitPieVectTable();22. EALLOW;23. /*執(zhí)行帶有空窗的DC事件觸發(fā)EPWM2A,DC事件觸發(fā)EPWM2B*/24. PieVectTable.EPWM2_TZINT=&epwm2_tz_isr;25. /*將adc_isr入口地址賦給ADCINT3，執(zhí)行ADC采樣*/26. PieVectTable.ADCINT3=&adc_isr;27. EDIS;28. EALLOW;29. /*每個啟用的ePWM模塊中的TBCLK（時基時鐘）均已停止。*/30. SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=0;31. EDIS;32. /*初始化EPWM2*/33. InitEpwm2_Example();34. EALLOW;35. /*所有使能的ePWM模塊同步使用TBCLK*/36. SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=1;37. EDIS;38. /*初始化ADC*/39. ADC_Init();40. /*初始化comp1*/41. InitComp1();42. /*使能相對應的中斷*/43. IER|=M_INT2|M_INT10;44. PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx2=1;45. PieCtrlRegs.PIEIER10.bit.INTx3=1;46. EINT;47. while(1)48. {}49. return0;50.}

CDK上開發(fā)信號濾波實例程序，編譯結果為：

編譯通過后，就可以開始調試了，調試后DC觸發(fā)前后的EPWM輸出如下：