DSP电流采样程序解析1课件.ppt

1、一、电流采样的电路原理图1I_U：U相电流检测信号端（输出），电流传感器采样，-4V - +4V对应电流传感器量程电流。-电压代表U相电流负半周，+电压代表U相电流正半周，0v为0电流。H2: 连接到DSP的ADC模块，ADC的输入电压（电压范围不超过0 +3V）。图1 是霍尔电流传感器的输出进ADC前的调理电路，假设输出输入关系为：VH2 = k*VI_U + 1.5 （k为负值）。图2H2接到DSP的ADCINA5引脚调理电路关系：VH2 = k*VI_U + 1.5 （k为负值）则ADC的输入0V +1.5V 代表U相电流的正半周， +1.5V +3V代表U相电流的负半周， +1.5V为

2、0电流。一、电流采样的电路原理二、ADC模块采样在程序” f280 xileg_vdc电流采样程序.c”中SMODE_SEL为1，表示ADC同步采样ADCINAx和ADCINBx。在同步采样情况下，ADCCHSELSEQ1和ADCCHSELSEQ2寄存器的“CONV00 CONV07”的值决定16个结果寄存器ADCRESULT0 ADCRESULT15存放的是哪个ADC输入端的转换结果。CONV00决定ADCRESULT0和ADCRESULT1，CONV01决定ADCRESULT2和ADCRESULT3， ，CONV06决定ADCRESULT12和ADCRESULT13，CONV07决定ADC

3、RESULT14和ADCRESULT15。二、ADC模块采样上图表明CONVnn的值对应的ADC输入端口二、ADC模块采样在程序中，指定了P-ChSelect = 5，则CONV00 值为5，表示ADC同步采样ADCINA5和ADCINB5，将ADCINA5端口的转换结果存在ADCRESULT0，将ADCINB5端口的转换结果存在ADCRESULT1。二、ADC模块采样根据CMD配置文件可知，ADCRESULTn在2808的地址范围为：0 x7108 0 x7117，ADC结果存在ADCRESULTn的高12位二、ADC模块采样2047 = 0 x07FF, 2048 = 0 x0800, 4

4、095 = 0 x0FFF图3从图3可知，当ADCINA5 的输入为0V +1.5V 时，ADC结果为0 2047。输入为+1.5V +3V 时，ADC结果为2048 4095ADCLO接模拟地ADCINA5的结果存在ADCRESULT0的高12位，前面提到运放电路的关系是：VH2 = k*VI_U + 1.5 （k为负值）， ADCINA5的输入0V +1.5V 代表U相电流的正半周， +1.5V +3V代表U相电流的负半周。所以ADCRESULT0的值0 x0000 0 x7FF0代表U相电流的正半周， 0 x8000 0 xFFF0代表U相电流的负半周，0 x8000为0电流。三、程序解

5、析void F280X_ileg2_dcbus_drv_read(ILEG2DCBUSMEAS *p) int16 DatQ15; int32 Tmp; / Wait until ADC conversion is completed while (AdcRegs.ADCST.bit.SEQ1_BSY = 1) ; DatQ15 = AdcRegs.ADCRESULT00 x8000; Tmp = (int32)p-ImeasAGain*(int32)DatQ15; p-ImeasA = (int16)(Tmp13); p-ImeasA += p-ImeasAOffset; p-ImeasA

6、*= -1; AdcRegs.ADCTRL2.all |= 0 x4040; /Reset the sequence 等待ADC转换结果三、程序解析int16 DatQ15;DatQ15 = AdcRegs.ADCRESULT00 x8000; DatQ15 =0 x8000 0 xFFF0 =0 x0000 0 x7FF0 = ADCRESULT00 x0000 0 x7FF00 x8000 0 xFFF00 x80000 x80000 x8000DatQ15 为16位有符号整型，高1位为符号位，低15位表示数值，所以可直接用Q15格式来定标。DatQ15 值为IQ15(-1) IQ15(1

7、)。IQ15(-1) IQ15(0)IQ15(0) IQ15(1)因为运放电路关系假设为：y = kx + 1.5(k为负值)，所以ADCRESULT0的值0 x0000 0 x7FF0代表电流的正正半周，0 x8000 0 xFFF0代表电流的负负半周。因此执行” DatQ15 = AdcRegs.ADCRESULT00 x8000;”语句后， DatQ15 的值0 x8000 0 xFFF0（ IQ15(-1) IQ15(0) ）代表电流的正正半周， 0 x0000 0 x7FF0 （IQ15(0) IQ15(1)）代表电流的负负半周。代表电流的正正半周代表电流的负负半周三、程序解析int

8、16 ImeasA;p-ImeasA *= -1; Tmp = (int32)p-ImeasAGain*(int32)DatQ15; p-ImeasA = (int16)(Tmp13); p-ImeasA += p-ImeasAOffset; ImeasAGain = 0 x1FFF (Q13格式)，ImeasAOffset = 0 x01B5 (Q15格式)。上述3行代码用于AD结果校正。ImeasA近似等于DatQ15。DatQ15的值IQ15(-1) IQ15(0)代表电流的正半周，IQ15(0) IQ15(1)代表电流的负半周。为了使为了使ImeasA的值的值IQ15(-1) IQ15

9、(0)代表电流的负半周，代表电流的负半周， IQ15(0) IQ15(1)代表电流的正半周，所以代表电流的正半周，所以ImeasA的值要乘的值要乘 - -1，也就是语句，也就是语句“p-ImeasA *= -1; ”中点采样ADCTRL2_INIT_STATE = 0 x0100 ，第8位为1，表明EPWMxSOCA脉冲触发ADC采样中点采样SOCASEL值为2，表明在TBCTR = TBPRD时产生EPWMxSOCA脉冲从而触发ADC采样。中点采样在程序中，计数模式为增减计数，所以TBCTR = TBPRD（TBPRD是最大计数值）时，为一个计数周期的中点，此时，ADC被触发，开始采样并转换

10、结果 在计数周期的中点时，已经没有开关的变化，一边桥臂全开，一边全关，合成0矢量。此时，占空比作用下的电流最平稳，干扰最小，电流进入续流状态。 相比在计数周期的零点采样，中点采样的滞后最小。为什么选择中点采样中点采样 是第是第1次中断程序开始的时候次中断程序开始的时候1.1是程序执行完是程序执行完pwm1.update(&pwm1);的时候，假设这时中断程序已运行的时候，假设这时中断程序已运行48us1.148usTBPRD = 5000，计数模式为增减计数一个计数周期为：(5000100MHZ )2 = 100us100us中断频率为10KHZ，每隔100us中断一次100us第1次中断48us100us第2次中断52us52us48us100us第3次中断52us100us上图红色箭头处就是ADC中点采样的地方，此时采样到的电流是第1次中断程序里占空比作用下的电流。在第2次中断程序的开始调用F280X_ileg2_dcbus_drv_read函数来读取ADC采样到的电流。