Panduan Pengguna Antara Muka Pengekod MICROCHIP v4.2

Antara Muka Pengekod v4.2
Panduan Pengguna

pengenalan

(Tanya soalan)
Pengekod inkremental ialah penderia yang paling biasa digunakan untuk Kawalan Berorientasikan Medan (FOC) Berus Magnet Kekal Kurang DC (BLDC) atau Motor Segerak Magnet Kekal (PMSM). Sensor ini memberikan kedudukan sudut relatif sebagai output dalam bentuk denyutan. Pengekod kuadratur, lazimnya menghasilkan dua output, yang mempunyai fasa nadi yang dianjak sebanyak 90°, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Peralihan fasa antara dua isyarat A dan B mewakili arah putaran. Logik antara muka pengekod menggunakan pengesanan tepi pada tepi meningkat dan tepi menurun A dan B, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Ini memberikan resolusi yang empat kali ganda resolusi pengekod dan menghasilkan resolusi yang sangat tinggi daripada pengekod kos rendah.
Rajah berikut menunjukkan isyarat pengekod mengikut arah jam dan lawan jam.
Rajah 1. Isyarat Pengekod dalam Arah Arah Jam dan Lawan JamRajah berikut menunjukkan pengesanan tepi denyutan pengekod untuk resolusi yang lebih tinggi.
Rajah 2. Pengesanan Tepi Denyutan Pengekod untuk Resolusi Lebih TinggiSelepas pengesanan tepi, pembilang digunakan untuk mendapatkan kedudukan sudut rotor dari segi sudut elektrik supaya, ia boleh digunakan terus untuk FOC. Nilai Angle_count_max mewakili jumlah bilangan tepi yang akan dikesan dalam satu putaran mekanikal rotor. Output sudut berjulat dari 0 hingga 262143, di mana 262143 mewakili 360°. Variasi output sudut berkenaan dengan tepi ditunjukkan dalam Rajah 3 untuk kelajuan positif dan Rajah 4 untuk kelajuan negatif. Keluaran kelajuan dikira berdasarkan kadar perubahan kedudukan sudut.

Tiga parameter digunakan untuk mengkonfigurasi antara muka pengekod:

Rajah berikut menunjukkan keluaran Theta untuk arah positif.
Rajah 3. Output Theta untuk Arah PositifRajah berikut menunjukkan keluaran Theta untuk arah negatif.

Rajah 4. Output Theta untuk Arah Negatif

Ringkasan (Tanya soalan)
Jadual berikut menyediakan ringkasan ciri IP Antara Muka Pengekod.

Ciri-ciri (Tanya soalan)
Antara Muka Pengekod mempunyai ciri utama berikut:

• Mengira kedudukan sudut relatif
• Mengira keluaran kelajuan yang ditapis

Pelaksanaan Teras IP dalam Suite Reka Bentuk Libero (Tanya soalan)
Teras IP mesti dipasang pada Katalog IP perisian Libero® SoC. Ini dilakukan secara automatik melalui fungsi kemas kini Katalog IP dalam perisian Libero SoC, atau teras IP boleh dimuat turun secara manual daripada katalog.
Sebaik sahaja teras IP dipasang dalam Katalog IP perisian SoC Libero, teras boleh dikonfigurasikan, dijana dan digunakan dalam alat SmartDesign untuk dimasukkan dalam senarai projek Libero.
Penggunaan dan Prestasi Peranti (Tanya soalan)
Jadual berikut menyenaraikan penggunaan peranti yang digunakan untuk Antara Muka Pengekod.
Jadual 1. Penggunaan Antaramuka Pengekod

Penting: 

1. Data dalam jadual ini ditangkap menggunakan tetapan sintesis dan susun atur biasa. Sumber jam rujukan CDR telah ditetapkan kepada Dedicated dengan nilai konfigurator lain tidak berubah.
2. Jam dihadkan kepada 200 MHz semasa menjalankan analisis pemasaan untuk mencapai nombor prestasi.

Penerangan Fungsian

(Tanya soalan)
Rajah berikut menunjukkan gambarajah blok antara muka pengekod.
Rajah 1-1. Rajah Blok Tahap Sistem Antara Muka Pengekod

Blok antara muka pengekod menukar isyarat yang diterima daripada QA, QB ke sudut dan kelajuan yang sepadan. Blok mengira tepi pengekod sehingga nilai angle_count_max_i dicapai dan kemudian mula mengira dari sifar semula. Sudut yang dihasilkan diskalakan kepada 262144 dengan mendarabkannya dengan sudut_faktor_i. Kelajuan diukur dengan mengira bilangan peristiwa pengekod dalam tempoh masa tetap yang ditakrifkan oleh input speed_window_i. Penapis digunakan untuk menapis hingar kuantisasi daripada pengukuran kelajuan. Pemalar masa penapis boleh dikonfigurasikan menggunakan nilai filter_factor_i menggunakan persamaan berikut:
Pemalar masa penapis = Tempoh masa antara denyutan berturut-turut pwm padanan tengah _ i × 2 filter_factor_i

Input sensor_reset_i digunakan untuk mencari sudut elektrik motor dengan menyuntik arus malar untuk tempoh yang kecil.
Apabila motor telah dijajarkan dengan sudut yang disuntik, output pengekod dimulakan dengan 90° atau 270° berdasarkan arah putaran awal. Pengiraan tepi pengekod dijangka bermula selepas tepi jatuh input sensor_reset_i dikesan.
Input clear_buffer_i boleh digunakan untuk menetapkan semula penimbal penapis, kerana penimbal penapis dijangka akan ditetapkan semula apabila motor berhenti.
Input direction_config_i digunakan untuk mengesan arah motor pada mulanya. Sebaik sahaja motor mula berjalan, arah motor dikesan daripada isyarat pengekod dan digunakan dalam menjana sudut.

Parameter Antara Muka Pengekod dan Isyarat Antara Muka

(Tanya soalan)
Bahagian ini membincangkan parameter dalam Konfigurator GUI Antara Muka Pengekod dan isyarat I/O.

2.1 Isyarat Input dan Output (Tanya soalan)
Jadual berikut menyenaraikan port input dan output bagi Antara Muka Pengekod.

Rajah Masa

(Tanya soalan)
Bahagian ini membincangkan rajah pemasaan antara muka pengekod.
Rajah berikut menunjukkan rajah pemasaan antara muka pengekod.
Rajah 3-1. Rajah Masa Antara Muka Pengekod

Testbench

(Tanya soalan)
Bangku ujian bersatu digunakan untuk mengesahkan dan menguji Antara Muka Pengekod yang dipanggil sebagai bangku ujian pengguna. Testbench disediakan untuk menyemak kefungsian IP Antara Muka Pengekod.

4.1 Simulasi (Tanya soalan)
Langkah berikut menerangkan cara mensimulasikan teras menggunakan testbench:

1. Buka Libero SoC, klik tab Katalog, dan kemudian klik Solutions-MotorControl.
2. Klik dua kali Antara Muka Pengekod dan kemudian klik OK. Dokumentasi yang dikaitkan dengan IP disenaraikan di bawah Dokumentasi.
   Penting: Jika anda tidak melihat tab Katalog, klik View, buka menu Windows, dan kemudian klik Katalog untuk menjadikannya kelihatan.
   Rajah 4-1. Teras IP Antara Muka Pengekod dalam Katalog SoC Libero
3. Pada tab Hierarki Rangsangan, klik meja ujian ( encoder_interface_tb.v), tuding kepada Simulate PreSynth Design, dan kemudian klik Open Interactively.

Penting: Jika anda tidak melihat tab Hierarki Rangsangan, klik View, buka menu Windows, dan kemudian klik Hierarki Rangsangan untuk menjadikannya kelihatan.

Rajah 4-2. Mensimulasikan Reka Bentuk Pra-Sintesis

ModelSim dibuka dengan meja ujian file seperti yang ditunjukkan dalam rajah berikut.

Rajah 4-3. Tetingkap Simulasi ModelSim

Penting: Jika simulasi terganggu kerana had masa jalan yang dinyatakan dalam .do file, gunakan perintah run -all untuk melengkapkan simulasi.

Sejarah Semakan

(Tanya soalan)
Sejarah semakan menerangkan perubahan yang telah dilaksanakan dalam dokumen. Perubahan disenaraikan mengikut semakan, bermula dengan penerbitan terkini.

Jadual 5-1. Sejarah Semakan

Sokongan FPGA mikrocip

(Tanya soalan)
Kumpulan produk Microchip FPGA menyokong produknya dengan pelbagai perkhidmatan sokongan, termasuk Khidmat Pelanggan, Pusat Sokongan Teknikal Pelanggan, a webtapak, dan pejabat jualan di seluruh dunia. Pelanggan dicadangkan untuk melawat sumber dalam talian Microchip sebelum menghubungi sokongan kerana kemungkinan besar pertanyaan mereka telah dijawab.
Hubungi Pusat Sokongan Teknikal melalui webtapak di www.microchip.com/support. Sebutkan nombor Bahagian Peranti FPGA, pilih kategori kes yang sesuai dan muat naik reka bentuk files semasa mencipta kes sokongan teknikal.
Hubungi Khidmat Pelanggan untuk mendapatkan sokongan produk bukan teknikal, seperti harga produk, peningkatan produk, maklumat kemas kini, status pesanan dan kebenaran.

• Dari Amerika Utara, hubungi 800.262.1060
• Dari seluruh dunia, hubungi 650.318.4460
• Faks, dari mana-mana sahaja di dunia, 650.318.8044

Maklumat Mikrocip

(Tanya soalan)

Microchip itu Webtapak (Tanya soalan)

Microchip menyediakan sokongan dalam talian melalui kami webtapak di www.microchip.com/. ini webtapak digunakan untuk membuat files dan maklumat mudah didapati kepada pelanggan. Beberapa kandungan yang tersedia termasuk:

• Sokongan Produk – Helaian data dan kesilapan, nota permohonan dan sampprogram, sumber reka bentuk, panduan pengguna dan dokumen sokongan perkakasan, keluaran perisian terkini dan perisian arkib
• Sokongan Teknikal Am – Soalan Lazim (Soalan Lazim), permintaan sokongan teknikal, kumpulan perbincangan dalam talian, penyenaraian ahli program rakan kongsi reka bentuk Microchip
• Perniagaan Microchip – Pemilih produk dan panduan pesanan, siaran akhbar Microchip terkini, penyenaraian seminar dan acara, penyenaraian pejabat jualan Microchip, pengedar dan wakil kilang

Perkhidmatan Pemberitahuan Perubahan Produk (Tanya soalan)
Perkhidmatan pemberitahuan perubahan produk Microchip membantu memastikan pelanggan sentiasa mengetahui produk Microchip. Pelanggan akan menerima pemberitahuan e-mel apabila terdapat perubahan, kemas kini, semakan atau kesilapan yang berkaitan dengan keluarga produk atau alat pembangunan yang diminati.
Untuk mendaftar, pergi ke www.microchip.com/pcn dan ikut arahan pendaftaran.

Sokongan Pelanggan (Tanya soalan)
Pengguna produk Microchip boleh menerima bantuan melalui beberapa saluran:

• Pengedar atau Wakil
• Pejabat Jualan Tempatan
• Jurutera Penyelesaian Terbenam (ESE)
• Sokongan Teknikal

Pelanggan harus menghubungi pengedar, wakil atau ESE mereka untuk mendapatkan sokongan. Pejabat jualan tempatan juga tersedia untuk membantu pelanggan. Penyenaraian pejabat dan lokasi jualan disertakan dalam dokumen ini.
Sokongan teknikal boleh didapati melalui webtapak di: www.microchip.com/support

Ciri Perlindungan Kod Peranti Mikrocip (Tanya soalan)
Perhatikan butiran berikut tentang ciri perlindungan kod pada produk Microchip:

• Produk Microchip memenuhi spesifikasi yang terkandung dalam Helaian Data Microchip tertentu mereka.
• Microchip percaya bahawa keluarga produknya selamat apabila digunakan mengikut cara yang dimaksudkan, dalam spesifikasi operasi dan dalam keadaan biasa.
• Nilai mikrocip dan melindungi hak harta inteleknya secara agresif. Percubaan untuk melanggar ciri perlindungan kod produk Microchip adalah dilarang sama sekali dan mungkin melanggar Akta Hak Cipta Milenium Digital.
• Microchip mahupun pengeluar semikonduktor lain tidak boleh menjamin keselamatan kodnya. Perlindungan kod tidak bermakna kami menjamin produk itu "tidak boleh pecah". Perlindungan kod sentiasa berkembang. Microchip komited untuk terus menambah baik ciri perlindungan kod produk kami.

Notis Undang-undang (Tanya soalan)

Penerbitan ini dan maklumat di sini hanya boleh digunakan dengan produk Microchip, termasuk untuk mereka bentuk, menguji dan menyepadukan produk Microchip dengan aplikasi anda. Penggunaan maklumat ini dalam apa-apa cara lain melanggar syarat ini. Maklumat mengenai aplikasi peranti disediakan hanya untuk kemudahan anda dan mungkin digantikan dengan kemas kini. Adalah menjadi tanggungjawab anda untuk memastikan permohonan anda memenuhi spesifikasi anda. Hubungi pejabat jualan Microchip tempatan anda untuk mendapatkan sokongan tambahan atau, dapatkan sokongan tambahan di www.microchip.com/en-us/support/design-help/client-support-services.

MAKLUMAT INI DISEDIAKAN OLEH MICROCHIP "SEBAGAIMANA ADANYA". MICROCHIP TIDAK MEMBUAT SEBARANG JENIS PERWAKILAN ATAU WARANTI SAMA ADA TERNYATA MAUPUN TERSIRAT, BERTULIS ATAU LISAN, BERKANUN ATAU SEBALIKNYA, BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT TERMASUK TETAPI TIDAK TERHAD KEPADA MANA-MANA ​​WARANTI TERSIRAT, BUKAN PENYERTAAN DAN PEMESANAN TUJUAN ATAU WARANTI BERKAITAN DENGAN KEADAAN, KUALITI ATAU PRESTASINYA.
MICROCHIP TIDAK AKAN AKAN BERTANGGUNGJAWAB KE ATAS SEBARANG KERUGIAN, KEROSAKAN, KOS ATAU AKIBAT YANG TIDAK LANGSUNG, KHAS, PUNITIF, SAMPINGAN ATAU AKIBAT APA-APA JENIS APA SAJA YANG BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT ATAU PENGGUNAANNYA, WALAUPUN BERPUNCA, WALAUPUN TERJADI. KEMUNGKINAN ATAU KEROSAKAN ADALAH BOLEH DIRAMALKAN. SEJAUH YANG DIBENARKAN OLEH UNDANG-UNDANG, JUMLAH LIABILITI MICROCHIP ATAS SEMUA TUNTUTAN DALAM APA-APA CARA BERKAITAN DENGAN MAKLUMAT ATAU PENGGUNAANNYA TIDAK AKAN MELEBIHI JUMLAH YURAN, JIKA ADA, YANG ANDA TELAH BAYAR TERUS KEPADA MICROCHIP UNTUK MAKLUMAT.
Penggunaan peranti Microchip dalam sokongan hayat dan/atau aplikasi keselamatan adalah sepenuhnya atas risiko pembeli, dan pembeli bersetuju untuk mempertahankan, menanggung rugi dan menahan Microchip yang tidak berbahaya daripada sebarang dan semua kerosakan, tuntutan, saman atau perbelanjaan akibat daripada penggunaan tersebut. Tiada lesen disampaikan, secara tersirat atau sebaliknya, di bawah mana-mana hak harta intelek Microchip melainkan dinyatakan sebaliknya.

Tanda dagangan (Tanya soalan)
Nama dan logo Microchip, logo Microchip, Adaptec, AVR, logo AVR, AVR Freaks, BesTime, BitCloud, CryptoMemory, CryptoRF, dsPIC, flexPWR, HELDO, IGLOO, JukeBlox, KeeLoq, Kleer, LANCheck, LinkMD, maXStylus, maXTouch MediaLB, megaAVR, Microsemi, logo Microsemi, MOST, MOST logo, MPLAB, OptoLyzer, PIC, picoPower, PICSTART, logo PIC32, PolarFire, Prochip Designer, QTouch, SAM-BA, SenGenuity, SpyNIC, SST, SST Logo, SuperFlash, Symmetricom , SyncServer, Tachyon, TimeSource, tinyAVR, UNI/O, Vectron dan XMEGA ialah tanda dagangan berdaftar Microchip Technology Incorporated di Amerika Syarikat dan negara lain.
AgileSwitch, APT, ClockWorks, Syarikat Penyelesaian Kawalan Terbenam, EtherSynch, Flashtec, Kawalan Kelajuan Hiper, Beban HyperLight, Libero, motorBench, mTouch, Powermite 3, Precision Edge, ProASIC, ProASIC Plus, logo ProASIC Plus, Quiet- Wire, SmartFusion, SyncWorld, Temux, TimeCesium, TimeHub, TimePictra, TimeProvider, TrueTime dan ZL ialah tanda dagangan berdaftar Microchip Technology Incorporated di Amerika Syarikat
Penindasan Kunci Bersebelahan, AKS, Analog-untuk-Digital Age, Mana-mana Kapasitor, AnyIn, AnyOut, Pensuisan Ditambah, BlueSky, BodyCom, Clockstudio, CodeGuard, CryptoAuthentication, CryptoAutomotive, CryptoCompanion, CryptoController, dsPICDEM, dsPICDEM.net Padanan Purata Dynamic , DAM, ECAN, Espresso T1S, EtherGREEN, GridTime, IdealBridge, Pengaturcaraan Bersiri Dalam Litar, ICSP, INICnet, Selari Pintar, IntelliMOS, Ketersambungan Antara Cip, JitterBlocker, Tombol pada Paparan, KoD, maxCrypto, maksView, memBrain, Mindi, MiWi, MPASM, MPF, MPLAB Certified logo, MPLIB, MPLINK, MultiTRAK, NetDetach, Penjanaan Kod Omniscient, 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 dan ZENA ialah tanda dagangan Microchip Technology Incorporated di Amerika Syarikat dan negara lain.
SQTP ialah tanda perkhidmatan Microchip Technology Incorporated di Amerika Syarikat
Logo Adaptec, Frequency on Demand, Silicon Storage Technology dan Symmcom ialah tanda dagangan berdaftar Microchip Technology Inc. di negara lain.
GestIC ialah tanda dagangan berdaftar Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG, anak syarikat Microchip Technology Inc., di negara lain.
Semua tanda dagangan lain yang disebut di sini adalah hak milik syarikat masing-masing.
©2023, Microchip Technology Incorporated dan anak syarikatnya. Hak cipta terpelihara.
ISBN: 978-1-6683-2164-5

Sistem Pengurusan Kualiti (Tanya soalan)
Untuk maklumat mengenai Sistem Pengurusan Kualiti Microchip, sila lawati www.microchip.com/quality.

Jualan dan Perkhidmatan Seluruh Dunia

© 2023 Microchip Technology Inc.
dan anak syarikatnya
DS00004913A