采用 C2000 的串行管理型 DC-DC 电源转换器
本示例展示了如何使用串行连接来管理执行德州仪器® C2000™ 处理器的高速闭环 DC-DC 降压转换器控制算法。在大多数 C2000 微控制器单元 (MCU) 系列中,MCU 执行算法的硬实时部分,并使用 ADC 和 PWM 等外设。MCU 还包括一个或多个低功耗串行通信接口 (SCI) 连接。SCI 可用于将 C2000 MCU 连接到外部系统,而无需使用其他处理器(例如 ARM® Cortex®-M)来实现更高级别的接口(例如网络 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。您可以将此技术应用于任何在 C2000 MCU 上执行硬实时进程并需要使用 SCI 进行低功耗连接的设计。
要求
带串口连接的控制器
该模型展示了在第一代 C2000 处理器上运行的 DC-DC 降压转换器,其采用电压跟踪控制算法。第二个 C2000 处理器使用以下方式将电压参考信号发送给第一个 C2000 处理器:Interprocess Data Read,Interprocess Data Channel,和Interprocess Data Write块三联体。同样地,第一个 C2000 处理器将测得的电压发送回第二个 C2000 处理器。打开 soc_dcdc_sci_top.slx 模型。

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
第二个 C2000 处理器引用模型在配置为仿真时,会执行仿真分支。Variant Source和Variant 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。

运行仿真。仿真数据检查器显示第一个 C2000 处理器向第二个处理器请求的参考电压阶跃的仿真结果。结果表明,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)。

部署
将 DC-DC 电源转换器部署到产品后,必须在部署现场进行调优和日志记录。这样做需要仅通过 SCI 访问设备,因为最终用户可能无法使用外部模式的 Simulink。
目标模型
该模型部署到硬件板时使用Variant Source和Variant Sink要读取和写入的模块C28x SCI Receive和C28x SCI Transmit分别模块。该图显示了为部署配置的模型。

连接到主机
本节展示了从 MATLAB 到在 C2000 硬件板上运行的已部署模型的串行连接示例。通信过程对硬件测量的电压进行采样,并命令将电压从 1 V 变为 2 V。
serial = serialport("COM8",115200,"Timeout",5); serial.flush; write(serial,1,"single"); data = read(serial,32,"single"); write(serial,2,"single"); data = [data,read(serial,32,"single")]; plot(data); xlabel('Sample'); ylabel('Measured Voltage [Volts]'); write(serial,1,"single");

该图显示,测量电压与预期电压相符,并且部署的 C2000 硬件板仅使用串行连接传输的信息对指定的命令做出反应。在这种配置下,只需使用串行连接即可测量和控制输出电压。
进一步探查
使用其他语言和库(例如 Python、JavaScript® 或 C/C++)从开发计算机连接到已部署的模型。
修改模型,在传输之前缓冲串行数据,以提高数据吞吐量。