一種基于MPC5634的多路模擬信號采集方法
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圖3 程序流程
3.1 定義數(shù)組
本文中cQUEUE0[40]被定義為轉(zhuǎn)換命令的存儲數(shù)組,rQUEUE0[40]被定義為轉(zhuǎn)換結(jié)果的存儲數(shù)組。把所有通道的轉(zhuǎn)換命令分別放在數(shù)組cQUEUE0[40]中,最后采集的結(jié)果分別放在數(shù)組rQUEUE0[40]中,這個可以隨時讀取rQUEUE0[40]中的數(shù)據(jù)被汽車控制器所用。
3.2 初始化DMA
TCD0對應(yīng)于CFIFO0,TCD1對應(yīng)于RFIFO0.由于本設(shè)計只要一個命令緩存CFIFO0和一個結(jié)果緩存RFIFO0就可以滿足設(shè)計要求,故只用到一個CFIFO0,一個RFIFO0,以及與他們對應(yīng)的TCD0和TCD1.設(shè)置TCD0:源地址為&cQUEUE0,目的地址為0xFFF80010,源地址偏移為4,傳輸?shù)拇笮?2位,次要字節(jié)傳輸數(shù)NBYTES為2;主迭代數(shù)為40;設(shè)置TCD1:源地址為&rQUEUE0,目的地址為0xFFF80032,源地址偏移為4,傳輸?shù)拇笮?6位,次要字節(jié)傳輸數(shù)NBYTES為2;主迭代數(shù)為40.
3.3 初始化eQADC
初始化轉(zhuǎn)換命令的存儲數(shù)組cQUEUE0[40],本設(shè)計是采用ADC0模塊單元,12位精度,采用校正,一次采集40個通道的模擬量。配置eQADC的寄存器,時鐘分頻因子為2,使能DMA0,DMA1請求等。
3.4 校正寄存器的設(shè)置
本項目的芯片功能很強大,以前的校正都需要外面加硬件來校正采樣結(jié)果,MPC5634自帶的有校正功能,本項目采用的校正是這樣的:ADC的初步轉(zhuǎn)換結(jié)果將通過MAC單元來完成校正。MAC單元執(zhí)行下列算法來進行校正:
Idealresult=GCCXADCresult+OCC+2 (1)
GCC為增益校正的常數(shù),它是在寄存器ADCn_GCCR中定義的;OCC為偏移量校正常數(shù),它在寄存器ADCn_OCCR中定義的。
GCCR與OCCR的值是需要計算來確定的。通過以下公式進行求解:
Idealresult1=GCCXADCresult1+OCC+2 (2)
Idealresult1=GCCXADCresult1+OCC+2 (3)
為了求出GCCR與OCCR的值,我們只需要兩個通道的理想結(jié)果和實際的結(jié)果就行了,通道44和通道43的電壓值分別對應(yīng)0.25Vdd和0.5Vdd.而他們的實際結(jié)果可以采集到。因此,可以求出GCCR和OCCR的值。
3.5 使能DMA請求
設(shè)置使能DMA0和DMA1請求。
3.6 觸發(fā)CFIFO0
設(shè)置CFIFO0為連續(xù)轉(zhuǎn)換模式,這樣就可以連續(xù)、持續(xù)地采集信號,并及時把采集的結(jié)果放到結(jié)果存儲數(shù)組中,如此就可以保證汽車控制器在結(jié)果存儲數(shù)組中所讀取的數(shù)據(jù)為最新的采集結(jié)果,可以使控制器根據(jù)最新的數(shù)據(jù)來控制各個執(zhí)行器。
4 主程序和執(zhí)行結(jié)果
void main(void)
{
uint32_t cQUEUE0[40]; //定義命令存儲數(shù)組
uint16_t rQUEUE0[40]; //結(jié)果存儲數(shù)組
dma_init_fnc(); //DMA初始化
eqadc_init_fnc (); //eQADC初始化
set_calconstants ();//校正寄存器的設(shè)置
dma_able();//使能DMA0,DMA1
cfifo0_trig();//使能DMA0,DMA1
while(1)
{
}
}
5 結(jié)束語
本設(shè)計完成了汽車控制器的采樣模塊的設(shè)計,它保證在時間上和精度上滿足汽車控制器的要求。通過不斷地測試,該設(shè)計達到了系統(tǒng)所要求的性能和功能。
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