芯教程|平头哥助力昊芯HX2000系列芯片电机过流跳闸保护专题(三)比较器超阈值检测

自昊芯推出专题讲解芯片电机过流跳闸保护以来，第一期主要讲解EPWM_TZ错误联防，第二期主要讲解EPWM_DC数字比较，本期主要讲解比较器超阈值检测。

 

HX2000系列COMP模块工作原理如下，通过DACCTL[DACSOURCE]拉低，选择DAC数字保护阈值比较。通过COMPCTL[COMPSOURCE]置低，选择模拟量阈值比较输出，用于电机电流过流检测与保护：输入模拟信号Vo，不断与经10位DAC转换所得，模拟量比较阈值DACVAL/1024*3.3相比较，输出高低电平信号。通过COMPCTL[SYNCSEL]选择，采用系统时钟异步采样输出，或经(COMPCTL[QUALSEL]+1)*SYSCLK同步滤波采样输出。根据EPWM_DC所配故障触发类型与条件，通过COMPCTL[CMPINV]选择，是否对输出信号取反，产生EPWM_TZ错误联防的DC数字比较、周期CBC限流，或单次OST过流跳闸信号。通过EPWM_DC所配触发引脚，输入错误联防模块，触发EPWM动作，关断过流输出MOSFET桥臂，实现限流与跳闸保护。

 

 

 

 

由此设计COMP_DC输出实例：模拟信号ADCINA2输入比较器使用阈值比较GPIO42输出：输入（GPIO17），触发CBC周期与DC数字比较错误联防，按优先级触发EPWMxA置高、EPWMxB置低；输入（GPIO16），触发OST单次错误联防，触发EPWMxA置高、EPWMxB置低，硬件连接如图左与图右所示：

 

 

基于CDK V2.12.1开发，代码包括：EPWM、COMP GPIO与ADC模拟量采集AIO引脚配置、EPWM SOCA、DC错误联防三重保护功能配置、ADC单触发源顺序采集配置、ADC模拟量采集转换数字量结果存储的中断服务程序，COMP模拟量阈值比较配置，TZ触发EPWM动作的中断服务程序，主程序调用执行。

 

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int main(void){       /*初始化系统控制：PLL,WatchDog，使能外设时钟*/    InitSysCtrl();    /*初始化GPIO，复用为EPwm功能*/    InitEPwm1Gpio();    InitEPwm2Gpio();    InitEPwm3Gpio();    /*初始化TZ错误联防Gpio引脚配置*/    InitTzGpio();    /*初始化ADC，使用ADC单触发源顺序采样*/    InitAdc();    /*初始化GPIO，复用为comp功能*/    InitComp1Gpio();    /*初始化LED配置，用于指示DC错误联防触发*/    InitLED();    /*关中断*/    InitPieCtrl();    /*清中断*/    IER=0x0000;    IFR=0x0000;    /*初始化PIE中断向量表*/    InitPieVectTable();    EALLOW;    /*将epwm1_tz_isr入口地址赋给EPWM1_TZINT，执行OST单次触发*/    PieVectTable.EPWM1_TZINT = &epwm1_tz_isr;    /*将epwm2_tz_isr入口地址赋给EPWM2_TZINT，执行CBC周期触发*/    PieVectTable.EPWM2_TZINT = &epwm2_tz_isr;    /*将epwm3_tz_isr入口地址赋给EPWM3_TZINT，执行DC数字比较超越阈值触发*/    PieVectTable.EPWM3_TZINT = &epwm3_tz_isr;    /*将adc_isr入口地址赋给ADCINT3*/    PieVectTable.ADCINT3 = &adc_isr;    EDIS;    EALLOW;    /*禁用TBCLK同步，允许EPWM初始化配置*/    SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 0;    EDIS;    /*初始化EPWM1，错误联防配置为单次OST触发*/    InitEpwm1_Example();    /*初始化EPWM2，错误联防配置为周期CBC触发*/    InitEpwm2_Example();    /*初始化EPWM3，错误联防配置为DC数字比较超越阈值触发*/    InitEpwm3_Example();    EALLOW;    /*使能TBCLK同步，EPWM配置功能起作用*/    SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC = 1;    EDIS;    /*初始化ADC*/    ADC_Init();    /*初始化comp1*/    InitComp1();    /*使能打开CPU IER对应中断*/    IER|=M_INT2|M_INT10;    /*使能打开对应中断*/    PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx1 = 1;    PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx2 = 1;    PieCtrlRegs.PIEIER2.bit.INTx3 = 1;    PieCtrlRegs.PIEIER10.bit.INTx3 = 1;    /*使能全局中断*/    EINT;    while (1)    {           if(EPwm_CBC_flag>EPwm_DC_flag)        {            GpioDataRegs.GPBSET.bit.GPIO44=1;        }        else        {            GpioDataRegs.GPBCLEAR.bit.GPIO44=1;        }    }    return 0;}

 

CDK上开发COMP_DC输出程序，编译结果为：

 

 

编译通过后，就可以开始调试了，其中CBC周期错误联防的调试结果如下：

 

 

CBC触发前与故障消除后的EPWM波形如图左，触发后的EPWM波形如图右：

 

DC数字比较错误联防的调试结果如下：

 

DC触发前与故障消除后的EPWM波形如图左，触发后的EPWM波形如图右：

 

单次OST错误联防跳闸的调试结果如下：

 

 

OST触发前后的EPWM波形如下：