昊芯HX2000系列芯片助力電機安全在線調試保護

為了實現更高效、更可靠的安全保護，昊芯推出適用于高精度工業自動化運動控制的HX2000系列數字信號處理器，該系列芯片的EPWM_TZ模塊TZ6引腳EMUSTOP功能，可在系統在線調試暫?；蛲Ｖ箷r，觸發CBC周期限流，與單次OST跳閘保護，更有效助力于工程師實現安全高效的二重在線調試保護，廣泛應用于電動車、電動汽車、軌道交通、全電飛機、新能源發電、機器人等工業自動化高精度控制領域。

本期以電機安全在線調試保護實例對錯誤聯防引腳TZ6的EMUSTOP功能展開介紹。

HX2000系列芯片EPWM_TZ錯誤聯防引腳TZ6的EMUSTOP功能實現為：由硬件自動連接到CPU輸出，用戶可在CPU停止時配置錯誤聯防操作，分為周期CBC限流與OST單次跳閘，二重保護事件輸出，觸發EPWMxA/B動作，關斷控制的MOSFET橋臂，實現限流與跳閘保護。

原理框圖如下：

(1)通過TZSEL寄存器OSHTx或CBCx，選擇單次或周期故障輸入引腳為TZ6(———)；

(2) TZEINT使能打開相應TZINT中斷，由輸入單次或周期故障，觸發產生EPWMx_TZINT中斷：置位TZFLG相應標志位，觸發EPWMxA/B按TZCTL[TZA/TZB]所配置高、置低與高阻動作；

(3)在仿真暫?；蛲Ｖ笶MUSTOP觸發的CBC周期與OST單次錯誤聯防信號故障消除后，均可通過手動寫入TZCLR相應標志位，清除中斷標志，便于下次中斷觸發；但OST故障消除后不可自動恢復，CBC故障消除后，可在TBCTR=0時自動清除中斷標志，使EPWM波形恢復，以實現周期限流與單次跳閘。

由此設計實例一：選擇TZ6引腳故障類型為CBC周期限流，通過在線仿真暫停，產生EMUSTOP信號，觸發錯誤聯防信號，產生EPWMx_TZINT中斷，置位TZFLG[CBC]標志位，使EPWMxA/B拉低；在線仿真暫?；謴秃?，即CBC周期錯誤聯防故障消除后，恢復EPWMxA/B輸出，以實現仿真在線調試暫停錯誤的周期限流動作。

實例二：選擇TZ6引腳故障類型為OST單次跳閘，通過在線仿真停止，產生EMUSTOP信號，觸發錯誤聯防信號，產生EPWMx_TZINT中斷，置位TZFLG[OST]標志位，使EPWMxA/B拉低；在線仿真停止恢復后，即OST單次錯誤聯防故障消除后，不可恢復EPWMxA/B輸出，從而實現仿真在線調試停止錯誤的單次跳閘動作。

基于以上分析，在CDK上分別開發兩實例程序，代碼包括：EPWM與TZ GPIO、初始化、OST及CBC錯誤聯防配置、TZ觸發EPWM動作的中斷服務程序，主程序調用執行。以下分別列出主要代碼的配置節選。

實例一：仿真在線調試暫停CBC錯誤封波

EALLOW;
/*啟用TZ6作為此ePWM模塊的CBC跳閘源*/
EPwm2Regs.TZSEL.bit.CBC6=1;
/*發生跳閘事件時,強制EPWMxA進入高電平*/
EPwm2Regs.TZCTL.bit.TZA=TZ_FORCE_LO;
/*發生跳閘事件時,將EPWMxB強制為低電平*/
EPwm2Regs.TZCTL.bit.TZB=TZ_FORCE_LO;
/*跳閘區域逐周期中斷使能*/
EPwm2Regs.TZEINT.bit.CBC=1;
EDIS;

實例二：仿真在線調試停止OST錯誤封波

EALLOW;
/*使能TZ6作為ePWM的單次故障保護觸發輸入*/
EPwm1Regs.TZSEL.bit.OSHT6=1;
/*當外部觸發事件發生時，強制EPWMxA為高電平*/
EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZA=TZ_FORCE_LO;
/*當外部觸發事件發生時，強制EPWMxA為低電平*/
EPwm1Regs.TZCTL.bit.TZB=TZ_FORCE_LO;
/*允許單次觸發事件產生中斷*/
EPwm1Regs.TZEINT.bit.OST=1;
EDIS;

開發測試工具如下：

開發環境	開發板	仿真器
Haawking-IDE-V2.1.1	Core_DSC28027核心板	HXLink100V3
下載地址： http://haawking.cn/zyxz	申請地址： http://haawking.cn/core28027	申請地址： http://haawking.cn/DSP-EMULATOR

核心板的測試觀察點是需要如下兩個測試點分別接入示波器的兩個探頭。

通過編譯進去調試模式后，在CBC條件下，調試暫停時，EPWM封波，再次運行時，EPWM波恢復正常，效果如下：

在OST條件下，調試暫停時，EPWM封波，再次運行時，EPWM波不能恢復，效果如下：

關于昊芯

“智由芯生 創享未來”，昊芯是數字信號處理器專業供應商。作為中國科學院科技成果轉化企業，瞄準國際前沿芯片設計技術，依托多年積累的雄厚技術實力及對產業鏈的理解，以開放積極的心態，基于開源指令集架構RISC-V，打造多個系列數字信號處理器產品，并構建完善的處理器產品生態系統。產品具有廣闊的市場前景，可廣泛應用于工業控制及電機驅動、數字電源、光伏、儲能、新能源汽車、消費電子、白色家電等領域。

審核編輯：湯梓紅