測(cè)試案例 – 外部參考的比較器事件觸發(fā) PWM 事件

　　在這個(gè)使用 C2000 LaunchPad 的測(cè)試案例中（圖 2），我們有一張非常簡(jiǎn)單的 VisSim圖，它生成 25Khz 的 PWM 信號(hào)，用以驅(qū)動(dòng) GPIO0 和 GPIO1；它還有外部參考的比較器信號(hào)，該信號(hào)可觸發(fā)一對(duì)相應(yīng)的高 PWM 和低 PWM 事件以及 GPIO 跳閘。 下面的示例是 VisSim 圖的屏幕截圖，圖中用藍(lán)色和綠色表示比較器輸出級(jí)別，用黃色表示應(yīng)用于輸入 A 比較器引腳的電壓。 在 VisSim 圖中，已對(duì)輸入電壓進(jìn)行歸一化，以將VDDA 表示為 1。 在 C2000 LaunchPad 上，VDDA 設(shè)置為 3.3。 如圖所示，我們使輸入信號(hào)在 0 和 3.3 V 間循環(huán)。

　　在 VisSim 圖中，比較器-1 DAC 被設(shè)置為 0.1 滿標(biāo) （0.33V），比較器-2 DAC 被設(shè)置為 0.9 滿標(biāo) （2.97V）。 在與輸入電壓所在的同一子圖中，DAC 值以紅色圖形表示，其目的是當(dāng)比較器發(fā)生跳閘時(shí)，DAC 值能夠顯而易見。 此外，我們對(duì)比較器-1 進(jìn)行了配置，當(dāng)輸入電壓低于 0.33V 的 DAC 值時(shí)，它將完全打開 PWM。 我們也對(duì)比較器-2進(jìn)行了配置，當(dāng)輸入電壓超過(guò) 2.97V 時(shí)，它將完全關(guān)閉 PWM，此外，它還可使 GPIO-3 跳閘（發(fā)生比較器事件時(shí)，硬件也允許 PWM 進(jìn)入 HiZ 模式）。 運(yùn)行 VisSim 圖時(shí)，如果所提供的電壓在比較器的正常范圍內(nèi)，或如果沒有電壓應(yīng)用于 ADCIN2 或 ADCIN4，則 C2000 LaunchPad 上的 LED 將顯示為中等亮度。 因此，當(dāng)輸入電壓低于 0.33V時(shí)，LED 將 熄滅，當(dāng)輸入電壓高于 2.97V 時(shí)，LED 的亮度將達(dá)到最大。 由于我們還需要對(duì)比較器輸入和輸出的使用情況進(jìn)行演示，因此 COMP2DAC 的輸出也連接到了GPIO3。 當(dāng)觸發(fā) F28027 Piccolo 微控制器外部的事件時(shí)，例如關(guān)閉外部功率級(jí)時(shí)，它可以指示使用情況。當(dāng)我們將 ADCINA4 連接至 3.3V 時(shí)，最右邊的兩個(gè) LED 的亮度將達(dá)到最大，同時(shí)，位于最左邊的 GPIO3 上的 LED 將熄滅。 這表示比較器在高位觸發(fā)GPIO3。 我們還可在引腳 J1-5 上使用示波器，當(dāng)我們將 3.3V 連接至引腳 J1-6 或?qū)⑵鋸脑撘_上斷開時(shí)，我們會(huì)看見邏輯電平發(fā)生改變。

　　如果無(wú)法獲得可變電壓源，您可以在 GND 引腳和 ADCIN2 之間連接一根跳線（從J5-2 到 J1-8 的跳線），在此情況下，PWM 將會(huì)因輸入電壓過(guò)低而跳閘且 LED 將熄滅。 如果我們斷開該跳線，LED 的亮度將恢復(fù)為中等亮度。 然后，我們可以將 3.3V連接至 ADCIN2（從 J1-1 到 J1-6 的跳線），此時(shí)，因?yàn)檫_(dá)到了比較器的高閾值，PWM會(huì)跳閘，LED 的亮度會(huì)達(dá)到最大且 GPIO-3 上的 LED 將熄滅。 重新拆下該跳線將使LED 恢復(fù)為中等亮度，而 C2000 LaunchPad 最左邊 GPIO-3 上的 LED 將亮起。

　　圖 2. 影響 VisSim 微控制器的 PWM 輸出的兩個(gè)比較器觸發(fā)事件的 VisSim 圖。

　　下面的圖（圖 3）是在 C2000 LaunchPad 硬件上實(shí)際運(yùn)行的 VisSim 圖。在針對(duì)閾值水平對(duì)比較器 DAC 進(jìn)行初始化時(shí)，對(duì)于比較器-1，我們使用定點(diǎn)常數(shù) 0.1，對(duì)于比較器-2，我們使用定點(diǎn)常數(shù) 0.9。 （0.1@Fx6，16 對(duì)應(yīng)于0.33V，0.9@Fx6，16 對(duì)應(yīng)于 2.97V。） C2000 LaunchPad 將支持 GND 和 3.3V之間的 ADC 輸入。

　　請(qǐng)注意，在本示例中，我們可以設(shè)置包含 PWM 單元、ADC 輸入、比較器和相應(yīng)的 GPIO 輸出事件在內(nèi)的整個(gè)結(jié)構(gòu)，而不用編寫任何代碼。

　　圖 3. 在 C2000 LaunchPad 硬件上運(yùn)行的 VisSim 圖

　　可以在 VisSim 中獲取這個(gè)在 C2000 LaunchPad 上測(cè)試比較器功能的示例，方法是轉(zhuǎn)到 Embedded-》Examples-》Piccolo-》Launchpad，然后選擇任一 PWMComparatorTRIP2。

　　結(jié)論

　　在本文中，我們討論了通過(guò) Piccolo 微控制器單元的模擬比較器功能，在增加系統(tǒng)功能的同時(shí)減少外部組件需求的可能性，這種可能性的實(shí)現(xiàn)有助于節(jié)省成本和電路板空間。 我們還通過(guò)成本低廉的 C2000 LaunchPad 平臺(tái)和完全圖形化的 VisSim 編程解決方案詳細(xì)了解了這些功能的設(shè)置并進(jìn)行了相關(guān)演示。

　　了解更多信息

　　更多有關(guān)應(yīng)用、硬件和軟件的示例，請(qǐng)參閱 TI 的 controlSUITE? 軟件。 這個(gè)可下載的GUI 軟件擁有基于 C2000 的開發(fā)工具、應(yīng)用手冊(cè)、設(shè)計(jì)指南、硬件原理圖和軟件示例，包括與 F2802x Piccolo 系列微控制器兼容的數(shù)字電源和電機(jī)控制庫(kù)。 請(qǐng)從以下網(wǎng)址下載此軟件：www.ti.com/controlsuite 。

　　若要了解有關(guān) Visual Solutions， Inc. 的 VisSim 模擬、建模和編程軟件的詳細(xì)信息并下載免費(fèi)試用版本，請(qǐng)?jiān)L問該公司網(wǎng)站 www.vissim.com。

　　有關(guān)使用內(nèi)部比較器和斜率補(bǔ)償 DAC 進(jìn)行峰值電流模式控制的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱以下技術(shù)應(yīng)用手冊(cè)：

　　數(shù)字峰值電流模式控制的分步設(shè)計(jì)指南： 單芯片解決方案 - Ali Shirsavar 博士

　　具有斜率補(bǔ)償?shù)臄?shù)字峰值電流模式控制，使用 TMS320F2803x - Ali Shirsavar 博士和 Richard Poley