TMS320F2837x硬件保護方案
1. 方案概述
1.1. 整體方案
- 利用28377內部的CMPSS比較器模塊，對輸入的采樣值進行比較判定，輸出比較信號
- 將比較信號通過X-BAR模塊連接到EPWM模塊的DC數(shù)字比較子模塊
- EPWM模塊的DC子模塊根據(jù)比較信號，產生TZ觸發(fā)信號
- EPWM模塊的TZ子模塊收到觸發(fā)信號后，對EPWMxA/B輸出置高或置低
1.2. 資源使用
2. CMPSS比較器模塊配置
2.1. 內部組成
每個CMPSS模塊包含上下兩路比較器，由于使用相同的正極輸入，本次方案中僅使用其中的上路。系統(tǒng)共3路保護，暫定選擇CMPSS1~3模塊實現(xiàn)保護比較功能。
2.1.1. 鋸齒波發(fā)生器
通過EPWM模塊生成觸發(fā)信號，并通過內部減法器改變DAC寄存器的值，實現(xiàn)鋸齒波輸出。在本方案中不需要使用此模塊。
2.1.2. 比較器輸入
比較器輸入分為正極輸入和負極輸入，正極輸入由外部引腳接入，負極信號可選擇12位DAC輸出或者外部引腳接入。
（1）正極輸入：將保護測量信號通過外部引腳直接接入比較器的正極。
（2）負極輸入：
① 外部引腳輸入，將參考電壓通過外部引腳直接接入比較器負極。
② 12位內部DAC
DAC參考電壓可通過寄存器選擇VDDA或者VDAC（與ADC引腳復用），DACHVALA寄存器的值決定DAC的輸出。
2.1.3. 濾波器
濾波器子模塊可對比較器的輸出進行濾波，防止因毛刺導致保護誤動作。濾波器組成如下圖：
濾波器模塊內部有1個32位的FIFO隊列，用于存儲比較器輸出數(shù)據(jù)。通過相關寄存器設定采樣窗口值SAMPWIN和多數(shù)選擇門限值THRESH，使濾波器按要求工作。采樣窗口值SAMPWIN確定了納入濾波的采樣值數(shù)量，多數(shù)選擇門限值THRESH決定了對濾波器輸出的判定條件。
當Num_1s_in_SAMPWIN（窗口中1的數(shù)量） >= THRESH時，濾波器輸出為高電平。Num_0s_in_SAMPWIN（窗口中0的數(shù)量） >= THRESH時，濾波器輸出為低電平。門限值THRESH一般選擇在SAMPWIN/2和SAMPWIN之間。
2.1.4. 輸出
CMPSS模塊的輸出分別連接到EPWM X-BAR和OUTPUT X-BAR，通過寄存器可選擇兩路信號的輸出來源，可選擇同步比較器輸出、異步比較器輸出、數(shù)字濾波器輸出、數(shù)字濾波器的鎖存輸出。
硬件保護需配置連接到EPWM X-BAR的輸出，考慮到信號的穩(wěn)定性，可選擇數(shù)字濾波器的鎖存輸出。
2.2. 配置步驟
1、CMPSS模塊使能；
2、選擇比較器負極電壓的來源（外部接入或者內部DAC）；
3、選擇DAC參考電壓的來源；
4、按項目需求配置DAC輸出電壓；
5、配置濾波器的時鐘分頻
6、配置濾波器采樣窗口值；
7、配置濾波器門限值；
8、初始化并啟動濾波器；
9、配置輸出路徑；
2.3. 關鍵寄存器配置
2.3.1. COMPCTL比較器控制寄存器
2.3.2. COMPDACCTL DAC控制寄存器
2.3.3. DACHVALS 高DAC有效值影子寄存器
2.3.4. CTRIPHFILCLKCTL 高濾波器時鐘控制寄存器
2.3.5. CTRIPHFILCTL 高濾波器控制寄存器
