主要内容

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网络管理型直流-直流电源转换器

本示例展示了如何使用 ARM® Cortex®-M 处理器来管理对高速闭环 DC-DC 降压转换器控制算法的异步网络命令,该算法由 C2000 处理器执行。在 TMS320F28388D 和类似的处理器系列中,C2000 处理器执行算法的硬实时部分,并使用 ADC 和 PWM 等外设。相比之下,ARM Cortex-M 处理器管理着将 MCU 与外部系统连接起来的高级异步通信,例如 UDP 或 TCP。本示例实现了一种扩展 DC-DC 降压转换器的技术。基于 MCU 的 C2000 DC-DC 降压转换器例子。您可以将此技术应用于任何设计,其中硬实时进程在 C2000 MCU 上执行,而高级异步通信在 ARM Cortex-M 处理器上执行。

要求

控制器与 Arm Cortex-M 连接

该模型展示了在 C2000 处理器上运行的具有电压跟踪控制算法的 DC-DC 降压转换器。ARM Cortex-M 处理器使用一种方式将电压参考信号发送到 C2000 处理器。Interprocess Data Read (SoC Blockset)Interprocess Data Channel (SoC Blockset),和Interprocess Data Write (SoC Blockset)块三联体。同样地,C2000 处理器将测得的电压发送到 ARM Cortex-M 处理器。要打开此模型,请运行以下代码。

open_system("soc_dcdc_buck_target");

TopModel1.png

有关闭环控制算法设计和电源子板仿真的详细信息,请参阅基于 MCU 的 C2000 DC-DC 降压转换器

仿真

ARM Cortex-M 引用模型在配置为仿真时,会执行仿真分支。Variant SourceVariant Sink模块。在这种情况下,仿真是Step将参考电压从 1 V 改为 2 V 的模块。

ArmCMSim.png

运行仿真。仿真数据检查器显示 C2000 处理器向 Arm Cortex-M 处理器请求的参考电压阶跃的仿真结果。结果显示,阶跃请求发生在 0.05 秒,转换器的输出(图中标记为 Vfb)跟踪设定点(标记为 Vref)。

Sim.png

部署

Cortex-M 引用模型取代了StepTerminator带有模块F2838x-M4 UDP ReceiveF2838x-M4 UDP Send模块。UDP Send 模块通过网络发送输出电压。主机模型接收此值,并将其显示在图表和显示面板上。UDP 从主机接收 Vref 值,并通过 Interprocess Data Channel 块将其发送到 CPU1。CPU1 在接收到新值后会改变其设定点。

目标网络配置

  • 在目标 UDP Send 块中,远程 IP 端口必须与主机模型 UDP Receive 块的本地 IP 端口匹配。请确保远程 IP 地址与主机 IP 地址匹配。

  • 在目标 UDP Receive 块中,本地 IP 端口必须与主机模型 UDP Send 块的远程 IP 端口匹配。

ArmCMCG.png

将模型部署到 TI F2838xD (SoC) 控制卡。打开SoC Builder (SoC Blockset)工具。TI F2838xD 控制卡TI BOOSTXL-BUCKCONV 套件之间的连接映射:

Screenshot 2022-01-21 155133.png

主机配置

包含主机模型UDP Write (HOST) (SoC Blockset)UDP Read (HOST) (SoC Blockset)模块可以通过网络向运行在 TI F2838xD (SoC) 控制卡上的已部署应用程序发送命令并接收数据。该图显示了一个示例主机模型,包括Dashboard Scope显示,和Knob用于控制和监控 DC-DC 电源输出电压的用户界面模块。要打开主机模型,请运行以下代码。

open_system("soc_dcdc_buck_host");

demo_final.gif

进一步探查

  • 修改控制算法和子板,使其包含一个网络管理的开/关开关。

  • 将 C2000-ARM Cortex-M 模型扩展到其他控制系统,例如电机控制。