1 FM31256和TMS320F2812简介
变频器运转过程中,需求设置和检查相应的参数。例如当产生毛病时,须存储毛病时刻的相关参数,而铁电存储器FM31256 能够很好地完成这些功用。
FM31256 系列包括串行非易失存储器、实时时钟以及处理器伴侣,此伴侣集成了处理器监视器、模仿比较器、非易失计数器和一个串行数字标识。FM31256 在一个封装中经过通用接口集成了这些丰厚而又天壤之别的功用,虽然是单片集成电路,但由两个逻辑部件组成,榜首部分是存储器,另一部分包括了一切其他的功用。
图1 为FM31256 的管脚图。其间,引脚SDA和SCL用于与CPU进行数据交换和指令写入,数据输出部分均具有施密特触发器,以进步抗搅扰功用;一起,SDA作为二线接口中的双向信号线,集电极开路输出,可与二线总线上其他器材进行“线或”。A1、A0 为器材地址挑选信号,即总线上可一起运用4个同类器材。正常形式下,引脚PFI为比较器的输入(不行悬空),引脚CAL/PFO 输出引脚PFI 的输入信号与1.2 V参阅电压之间的比较成果;校准形式下,引脚CAL/PFO 将输出512 Hz的方波用于时钟校准。CNT2、CNT1 是经过备份电池支撑的事情计数器的两路输入端,经过边缘触发发动计数器,触发沿由用户自由挑选。
TMS320F2812 是TI 公司2000 系列的新式DSP 芯片,具有32 位低功耗定点处理器,最高主频150 MHz,有强壮的操作才能和敏捷的中止呼应处理才能。片内高速RAM 为18 KB,可加密Flash ROM有128 KB。片上还集成了丰厚的片内外设,有SPI、SCI、eCAN和McBSP等多个串口外围设备,16 通道的12 位模数转换器(ADC),两个事情管理器(EVA,EVB),56 个独立的可编程、多用途通用I/O口(GPIO)。该DSP芯片集成了很多工业操控范畴运用的外设接口,能大大简化电路设计,一起它也具有满足的处理才能,是运用于操控范畴的一款高功用DSP处理器。
2 FM31256在高压变频器操控中的运用
将FM31256 运用在高压变频器操控设备傍边,完成主控体系的看门狗复位、给定参数、实时时钟及毛病记载保存的功用。
作为一种处理微处理器因搅扰而死机问题的有用办法,看门狗的作用是必不行少的。针对操控方针,需求对输出正弦波的频率、幅值、过载电流值、毛病进行记载等;将这些给定的参数及时写入铁电存储器FM31256 的存储单元中,使之掉电后仍能保存。当体系产生毛病时,例如功率模块和主控通讯毛病时,主控将产生毛病的精确时刻、电流值、毛病编码值记载在FM31256 的存储单元中,以便体系查询;一起,FM31256 的事情计数器加1计数。相同,运用串行标识区可确定的功用,可将高压变频器的序列号写入其间,十分安全可靠。
3 硬件原理
高压变频器中运用FM31256 的硬件接口电路如图2 所示。从图2 中能够看出,体系以TI 的TMS320F2812 作为操控器;FM31256 作为参数存储单元,与处理器之间选用I2C 总线进行通讯。
TMS320F2812带有硬件I2C总线接口,所以直接接到2812的管脚SPICLKA和SPISTEA。实时时钟在VDD掉电今后主动切换到后备电源VBAK上。
若将SFR 的01H 单元对应的OSCEN 位设为0,一起置00H单元的CAL 位为1,使CAL引脚输出512 Hz的脉冲信号,则可检测晶振作业是否正常,由于512 Hz是晶振频率的64 分频。制作PCB板时须留意:X1 和X2 晶振引脚均为高阻引脚,晶振与两引脚之间的间隔尽量短,中心不要有过孔,信号线不要穿过晶振下面;即便信号坐落板内层,也不允许信号线接近X1和X2 引脚。在晶振引脚周围运用接地维护环,内部或板不和运用接地维护敷铜。
4 程序设计
FM31256 按I2C 总线的时序和数据格式操作,其拜访操作过程可描绘为如下过程:发动—从机地址—应对—方针地址—应对—(发动—从机地址—应对)—数据(单或多字节)—应对—中止(注:从机地址中包括了读写指令;括号中的过程为当时地址读和接连地址读指令所特有的)。应对脉冲产生在第8个数据位传送之后。在这个状态下,发送方须开释SDA让接收方驱动;当接收方宣布低电平时,表明正常应对,当宣布高电平时,表明无应对。不应对有两种状况:一是数据传送犯错,无应对使发送方停止当时操作,以便从头寻址;二是接收方有意不作应对,以完毕当时操作。
在对SFR 操作时,首要发送的指令字节为“11 0 1 X A1 A0 R/W”,方针地址为单字节规模(00H耀18H)。FM31256的32 KB 存储单元地址为0000H耀7FFFH,对其进行操作时,首要发送的指令字节为“1 0 1 0 X A1 A0 R/W”,方针地址长度为双字节,即RAM区的寻址才能为0耀65 535。FM31系列存储器具有内部地址锁存和主动累加功用,当对接连地址区进行读/写操作时,只须发送存储区首地址。
以下给出2812读写FM31256的子程序。
5 结语
将铁电存储器运用到高压变频中,与DSP体系相结合,充分发挥了其功用,替代了传统的EEPROM、NVRAM和实时时钟芯片,降低了本钱,节省了电路板空间,又简化了软件设计,实践证明,FM31256具有杰出的运用远景。