eQEP说明

1.测速简介测速的两种方法：上述第一种方法的测速精度受到码盘精度（线数）和单位时间周期T的限制。例如，有一500线的码盘，T为0.0025秒（速度计算率为400Hz）。码盘转一圈产生2000个脉冲，所以能被检测到的最小旋转是0.0005转。因此速度检测的分辨率就是0.0005/0.0025=0.2rps=12rpm。这样的速度检测分辨率在中高速下也许能满足要求，如，转速为1200rpm，则误差为1%，但在低速下，显然误差是比较大的。事实上，在低于12rpm的转速下，很多时候检测速度值都会为零。在低速时，第二种方法可以获得更好的精度。但是，第二种方法的限制在于，如果转速太快，那么在固定的角位移之间，时间间隔很短，受时钟分辨率的影响就比较大。通常，在系统运行速度范围较宽的情况下，使DSP软件在低速时采用第二种速度检测方法，在高速时采用第一种速度检测方法。2.EQEP描述2.1EQEP的输入。如上图所示，EQEP功能模块的输入涉及4个GPIO。·EQEPA/XCLK和EQEPB/XDIR这两个pin可以被用于正交时钟模式(增量式)或者方位计数模式(绝对式)。(1).正交时钟模式eQEP编码器产生两列方波脉冲（A和B），互相错开90度，由相位的超前或者滞后判断转向。正交解码器(QDU)单元用这两列输入产生正交时钟和方向信号。(2).方位计数模式在这种模式下，位置和时钟信号直接由外部源提供，有些位置编码器有这种类型的输出，而不是增量式输出。QEPA脚提供时钟输入，而QEPB脚提供位置输入。·QEPI刻度信号(index)或零位标记eQEP编码器用刻度信号来标记绝对开始位置。这个脚与编码器的index输出相连接。当期望的事件发生时，这个信号可以被用来初始化或者锁存位置计数器。·QEPS选通脉冲输入(strobeinput)。在选通脉冲脚(strobepin)上，当期望事件发生的时候，选通脉冲信号可以初始化或者锁存位置计数器。这个信号通常被连接到传感器或者限位开关上，用来指示电机已经到达了受限位置。2.2功能描述eQEP外设功能框图eQEP外设包含以下主要的功能单元：partofGPIOMUX，QDU，PCCU，QCAP，UTIME，QWDOG3.正交解码单元(QDU)3.1位置计数器输入模式根据输入信号，位置计数器的时钟和方向输入可以通过QDECCTL[QSRC]位来配置，有四种模式：(1)正交计数模式(Quadrature-countmode)，QDECCTL[QSRC]=00(2)方位计数模式(Direction-countmode)，QDECCTL[QSRC]=01(3)UP-countmode(4)Down-countmode3.1.1正交计数模式(Quadrature-countmode)在这种模式下，正交解码器为位置计数器产生方向和时钟信号。方向解码逻辑根据QEPA和QEPB的超前滞后关系确定方向信息，并据此刷新QEPSTS[QDF]标志位(方向标志位)。4.位置计数器与控制单元(PCCU)两个相关的配置寄存器QEPCTL和QPOSCTL。4.1位置计数器工作模式可以被配置为以下4种模式：·位置计数器在indexevent复位·位置计数器在maximumposition复位·位置计数器在第一个indexevent复位·位置计数器在UnitTimeOutEvent复位(频率测量)在上面所有工作模式下，位置计数器只要发生溢出，就会被复位为“0”；只要发生下溢，就会被复位为“QPOSMAX”。溢出发生在位置计数器向上计数到达QPOSMAX值以后，下溢发生在位置计数器向下计数到达“0”以后。此时，QFLG寄存器的中断标志[INT]被置位，用来指示发生溢出/下溢。4.1.1位置计数器在indexevent复位(QEPCTL[PCRM]=00)4.1.2位置计数器在maximumposition复位(QEPCTL[PCRM]=01)4.1.3位置计数器在第一个indexevent复位(QEPCTL[PCRM]=10)4.1.4位置计数器在UnitTimeOutEvent复位(QEPCTL[PCRM]=11)此模式适合频率测量(速度测量)。在这种模式下，QPOSCNT的值被锁存在QPOSLAT寄存器里，然后QPOSCNT被复位(复位成“0”或者“QPOSMAX”，取决于QDECCTL[QSRC]位在unittimeevent的方向模式选择)4.2位置计数器锁存eQEP的index和strobe输入可以被配置成用来把位置计数器(QPOSCNT)锁存到QPOSILAT和QPOSSLAT，当各自pin上的特定事件发生的时候。4.2.1Indexevent锁存4.2.2Strobeevent锁存4.3位置计数器的初始化位置计数器可以用以下3种事件初始化·Indexevent·Strobeevent·Softwareinitialization4.3.1IndexEventInitialization(IEI)4.3.2StrobeEventInitialization(SEI)4.3.3SoftwareInitialization(SWI)4.4eQEP位置比较单元eQEP位置比较单元5.eQEP边缘捕捉单元(QCAP)这个单元用来测量两个unitpositionevent之间的时间间隔，特别适合用于低转速情况下的速度测量：eQEP的捕捉时钟(QCTMR)从SYSCLKOUT分频得到，而分频刻度通过QCAPCTL[CCPS]位来配置。在每个unitpositionevent，QCTMR的值都被锁存到捕捉周期寄存器QCPRD，然后QCTMR被复位为“0”。注：QCTMR是16位的时钟。在unitpositionevent之间测量的时间只有满足以下两个条件时才是正确的：·时钟计数不能超过65535。·不能有方向的改变。如果时钟计数溢出，则溢出错误标志位QEPSTS[COEF]被置位；如果方向改变，则方向错误标志为QEPSTS[CDEF]被置位。QCTMR和QCPRD可以被配置成当以下事件发生时锁存：·QPOSCNT寄存器被CPU读取这种模式下，QEPCTL[QCLM]要清零。当CPU读取位置计数器QPOSCNT的时候，捕捉时钟和捕捉周期的值分别被锁存到QCTMRLAT和QCPRDLAT寄存器。·Unittime-out事件这种模式下，QEPCTL[QCLM]要置位。当unittimeout发生的时候，位置计数器、捕捉时钟和捕捉周期的值分别被锁存到QPOSLAT、QCTMRLAT和QCPRDLAT寄存器。注意：QCAPCTL寄存器不能被动态修改（比如把CAPCLK的分频从QCLK/4改为QCLK/8）。在改变分频之前，捕捉单元一定要禁止掉。6.eQEPWatchdog7.UnitTimerBase8.eQEPInterruptStructure9.eQEPRegisters参见《TMS320x280xEnhancedQuadratureEncoderPulse(eQEP)Module》