• 状态
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 6 回复
  • 订户 0 订户
  • 视图 0 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] AM2632：可行性检查：AM2612/AM2632 上的 500kHz 控制环路 (ADC 4‑Ch + Sin/Cos + PWM)

admin
Guru**** 2826755 points

Other Parts Discussed in Thread: AM2632, AM2612, MATHLIB, AM2634

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1624361/am2632-feasibility-check-500-khz-control-loop-adc-4-ch-sin-cos-pwm-on-am2612-am2632

器件型号： AM2632
主题中讨论的其他器件： AM2612、 MATHLIB、 AM2634

TI 团队大家好、

我们的一家机器人客户目前正在评估 AM2632 和 AM2612 在下一代机器人控制器中使用的各种不同器件。 他们计划利用 IAR 功能安全 (SIL3) 工具链 ‑澄清有关性能和功能 T Ü V S Ü D 安全要求的几个技术要点。

1、绩效查询

应用需要：

  • 执行 500Hz 时的正弦/余弦数学函数
  • 这种情况 同时 4 个或更多 ADC 通道

您能否确认 AM263x 系列是否能够具有足够的余量来支持此工作负载？
AM263x 上三角运算的预期 CPU 负载的任何可用基准测试数据或指导都会非常有用。

2. SIL3 功能安全环境

才能实现目标 SIL3 认证时、客户需要澄清 AM26x 的软件架构要求：

  • 是 驱动程序 AM26x 上符合 SIL3‑标准的系统是否需要？
  • 或者、可以使用来满足 SIL3 要求 ‑（非 Δ V OS） 环境？
  • 如果可用、您是否还可以提供任何 AM26x 功能安全文档、经认证的库或推荐设计指南的参考？

3、开发工具链

客户计划使用 IAR 功能安全套件 。
在将 IAR 与 AM2632/AM2612 用于 SIL3 应用时、请确认是否存在任何已知的限制、建议或所需的配置。

希望您提供有关相关安全手册、文档或示例项目的指导或指导。

提前感谢您的支持。

注释。 主题已更改

更改为可行性检查： AM2612/AM2632 上的 500kHz 控制环路 (ADC 4‑Ch + Sin/Cos + PWM)

此致、
Jack Cha

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Jack、

    您能否将查询分成多个组、我们需要为不同的专家分配查询以获得答案。 通常、最佳做法是为每个类别创建单独的线程。

    在这种情况下、您能否 为安全相关问题再创建一个主题。

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    [引述 userid=“477602" url="“ url="~“~/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1624361/am2632-am2632-am2612-performance-capability-for-500hz-sin-cos-computation-with-adc-4-channels-and-sil3-requirements

    1、绩效查询

    应用需要：

    • 执行 500Hz 时的正弦/余弦数学函数
    • 这种情况 同时 4 个或更多 ADC 通道

    您能否确认 AM263x 系列是否能够具有足够的余量来支持此工作负载？
    AM263x 上三角运算的预期 CPU 负载的任何可用基准测试数据或指导都会非常有用。

    [/报价]

    software-dl.ti.com/.../DATASHEET_AM261X_EVM.html

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。
    [引述 userid=“477602" url="“ url="~“~/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1624361/am2632-am2632-am2612-performance-capability-for-500hz-sin-cos-computation-with-adc-4-channels-and-sil3-requirements

    3、开发工具链

    客户计划使用 IAR 功能安全套件 。
    在将 IAR 与 AM2632/AM2612 用于 SIL3 应用时、请确认是否存在任何已知的限制、建议或所需的配置。

    [/报价]

    是的,他们可以使用它,没有限制

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好、Nilabh  

    感谢您的答复。

    500kHz 工作频率的额外更新：“目标频率已增加到 500kHz（（2μs 周期）。 根据 Mathlib 基准测试（sincos 最多 451 个周期）、仅计算就可能占用超过 50%的控制周期。

    1. 您是否建议将这些任务卸载到 VCRC（矢量控制协处理器）或 PRU、以节省 R5F 周期？

    2. 包括 4 通道 ADC 和额外控制逻辑时、AM261x 的可持续控制速率是否为 500kHz？“

    鉴于 AM2612 和 AM2634 之间预期的 DMIPS 性能差异、您能否告知 AM2612 和 AM2632 是否能够支持类似的性能水平或为此用例提供类似的结果？
    谢谢。
    此致、  
    插孔  

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    大家好、Nilabh 和 TI 团队

    我们希望征求您对的技术意见 运行极高‑μ s 频率的实时‑μ s 时间控制环路 (500kHz ) 的实际可行性 亮起 AM2612 和 AM2632 器件。

    1、应用要求总结

    目标应用是 机器人/运动‑控制系统 、具有以下要求：

    • 控制环路频率 ： 500kHz  （即  2µs 总控制周期 )
    • 必须在每个 2µs 周期内完成的操作：
      1. 至少 4 个通道的 ADC 采样 （同步或接近‑μ s 同步）
      2. 正弦或余弦（或余弦）计算
      3. 控制算法执行（例如 PI / FOC‑型计算）
      4. PWM 占空比更新

    两者可兼得 AM2612 和 AM2632 (Cortex‑R5F、最高 400MHz ) 正在进行评估。

    2.我们的初步分析（背景）

    根据 TI MCU+ SDK 文档和 mathlib 基准测试示例、我们理解：

    • TI mathlib SinCos () 在 R5F 上执行通常需要的顺序 ~70–80 个 CPU 周期 从 TCM 执行时。
    • ADC‑时间 (12 μ s 位 SAR) 加上采集窗口、结果处理和中断/DMA 开销已经消耗了 占 2µs 预算的很大一部分 尤其是在搬运时 4 通道 。
    • 将 ADC 处理、正弦/余弦计算、控制逻辑、PWM 寄存器更新和 ISR 开销组合在一起时、将组合在一起 总执行时间变得极其紧张 ,即使在非常乐观的假设下。

    从‑级的角度来看、这表明 A 仅在 500kHz 下使用 CPU‑ 的架构可能不切实际 或至少非常难以确定地保证。

    3.向 TI 提问

    我们感谢 TI 在以下几点方面提供的官方指导：

    1. 可行性确认
      从 TI 的角度来看、是这样 实际可行 要执行：

      • ADC 采样（4 通道）
      • 正弦/余弦计算
      • 控制算法
      • PWM 更新
        在 2µs 控制环路内 (500kHz )
        亮起 AM2612 或 AM2632 、是否使用基于 CPU‑的执行？

    2. AM2612 与 AM2632 比较

      • 尽管 AM2612 和 AM2632 具有不同的系统架构和 DMIPS 图、
        CAN 都应支持 相似的‑μ s 实时控制性能 该类型的工作负载？
      • 有任何问题 确定性控制能力存在有意义的差异 ‑‑μ s 微秒级控制环路的 AM2612 和 AM2632 之间？

    3. 建议的架构
      如果 TI 认为 500kHz 单片控制环路不切实际：

      • TI 会建议吗 多‑速率控制架构 （例如快速 ADC/PWM 环路+较慢的控制环路）？
      • 类型 查找表、PRU 卸载或硬件‑辅助方法 可以满足如此高的‑μ f 频率要求的预期解决方案？

    4. 参考设计/用例

      • TI 可以吗 参考设计、内部基准测试或客户示例 其中的控制环路 数百 kHz 范围 部署在 AM26x 器件上？
      • 如果是、控制环路的哪些部分通常以这些频率运行？

    4、本调查的目的

    我们的目标是 将客户期望与实际可实现的目标保持一致 板载元件并选择一个 对于生产系统来说既可行又稳健的架构 。

    非常感谢 TI 提供的任何指导、参考或架构建议。

    感谢您的支持。

    此致、
    Jack Cha

  • 0
    TI__Guru**** 2826755 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Jack、

    在这里、一些器件级要点很重要。

    首先、一个校正：AM2612 是运行在 500MHz 上的双核 Cortex-R5F 器件、而 AM2632 是运行在 400MHz 上的双核 Cortex-R5F。 因此、两个器件的 CPU 频率并不相同。

    其次、ADC 架构是不同的。 AM2632 属于 AM263x 系列、具有 5 个 ADC、每个 ADC 的速率高达 4MSPS、而 AM2612 具有 3 个 ADC、每个 ADC 的速率高达 3MSPS。 由于每个 ADC 都有一条采样保持路径、这会直接影响您在同一时刻或近同时采集多个通道的轻松程度。 实际上、4 个近同步通道在 AM2632 上在架构上比在 AM2612 上更自然。

    第三、AM261 附带可 快速处理三角数学的 TMU。

    在这方面、我们的指导将是：

    单个单片 500kHz 控制环路（（2µs 周期）是 AM2612 和 AM2632 上的一个极其激进的目标。 即使在理想条件下可以演示减少的实验室实现、也很难在各个方面确定预算。 一旦出现中断延迟、数据移动、保护逻辑、调节、饱和处理、 还包括软件可维护性。

    对于这样的目标、更现实的方法通常是分区/多速率架构、而不是完全单片 500kHz 环路。 保持最快的回路极小 （样本采集，极轻量化的电流重建 /保护检查以及占空比寄存器更新） 。 然后、根据受控体带宽和所需的相位裕度、以较低的速率（例如 100kHz 至 250kHz）运行较重的控制计算。

    此致、

    Masoud