設(shè)計高性能和低功耗的電機控制系統(tǒng)(二)
對于不需要傳感器的應(yīng)用,Piccolo MCU設(shè)計為支持正交編碼器和測速發(fā)電機。對于需要編碼器的應(yīng)用,Piccolo器件包含集成的增強型正交編碼器脈沖(QEP),它可以自動將光編碼器脈沖轉(zhuǎn)換為速度和方向,同時僅使用兩個數(shù)字輸入和一個16/32位內(nèi)部定時器寄存器。QEP是TI致力于通過降低系統(tǒng)復(fù)雜性來加快開發(fā)速度的另一個例子。通過自動處理脈沖解碼并輸出位置和速度,QEP讓開發(fā)人員免去了必須親自創(chuàng)建此代碼的過程,這樣,他們便能夠集中精力讓自己的應(yīng)用與眾不同。
Piccolo MCU的QEP在下述方面特別具有多用途性:它幾乎可以連接任何正交編碼器,包括需要時鐘信號、生成自己的時鐘信號以及不使用時鐘的解碼器。不采用QEP的MCU要求開發(fā)人員使用GPIO捕獲脈沖,然后在軟件進行解碼,這種方式會使維持高頻控制環(huán)路的實時可靠性復(fù)雜化。
存在各種類型的測速發(fā)電機;一些提供與電機速度成比例的直流電壓。通過將某一Piccolo MCU的A/D轉(zhuǎn)換器輸入接口連接到測速發(fā)電機的輸出接口,可以輕松計算出這一速度。對于使用簡單霍爾效應(yīng)傳感器來輸出若干電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的低成本電機,軟件驅(qū)動器通常會測量脈沖頻率并跟蹤電機方向。
Piccolo MCU可以使用其集成的增強型捕捉外設(shè)(eCAP)簡化此軟件驅(qū)動器的設(shè)計。eCAP觸發(fā)霍爾效應(yīng)脈沖上升沿和下降沿的關(guān)閉,并自動計算脈沖間的寬度和周期。此外,eCAP在需要讀取之前能捕獲多達四個脈沖。
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