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[参考译文] AM13E23019：eQEP 输入滤波

admin
Guru**** 2924050 points

Other Parts Discussed in Thread: AM13E23019, SN74LVC1G17, AM26C32, SN65HVD75

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/1652882/am13e23019-eqep-input-filtering

部件号： AM13E23019
《Thread 中讨论的其他器件： SN74LVC1G17、 AM26C32、 SN65HVD75》

我正在尝试研究如何执行数字输入滤波以在输入由 AM13E23019 上的 eQEP 处理之前对其进行鉴定

我看到 GPIO 模块中有滤波功能、但它只允许在 4 = MCLK/(4*8) 下对 200MHz 进行 8 个样本、这并不是很灵活。 是否有另一种方法可以对我缺少的这些输入进行数字筛选？

 

谢谢 Andy

 

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    TI__Guru**** 2924050 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。

    尊敬的 Andy：

    AM13E23019 在 eQEP 引脚上没有专用的硬件输入滤波功能、就像其他一些 TI MCU 系列（具有 GPIO 输入 X-BAR 干扰滤波、CLB 或 PRU 模块）那样。

    为了对编码器输入进行噪声抑制、需要实施外部硬件滤波。 常用方法包括：

    • A、B 和 Z 线上的 RC 低通滤波器（大小应确保截止频率高于最大编码器频率，但低于噪声带宽）
    • 施密特触发缓冲器 （例如 SN74LVC1G17）、以清除慢速或高噪声边沿
    • 差 分线路接收器（例如 AM26C32 或 SN65HVD75）（如果编码器输出差分信号，这会固有地抑制共模噪声）

    请注意、AM13E230 也缺少 PRU 和 CLB 模块、因此该器件不支持高级编码器协议 (SSI、BiSS、EnDat、SINCOS)-仅通过 eQEP 外设的 ABZ 正交[2]。

    为了帮助缩小滤波器设计的范围、了解以下内容会很有用：

    • 您的最大编码器频率是多少（eQEP 输入端的每秒脉冲数）？
    • 噪声环境的性质（电机驱动器开关噪声，长线缆等）是什么？

    借助这些信息、我可以就元件选型和滤波器截止值提供更具体的指导。

    1. AM13E230 数据表 — 输入滤波
    2. AM13E23019：编码器协议支持 — E2E Thread

    此致、

    Zackary Fleenor

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    TI__Guru**** 2924050 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。

    感谢 Fleenor、在我们具有各种正交编码器输入的产品上、我们需要灵活的滤波器、例如从 0.1 - 5 uSeconds 干扰消除。

    查看数据表： ...

    图 20-4、展示了一个通过 CMPSS 的示例（具有一个灵活的数字滤波器）、您表示此路径未在 AM13E230x 上实现、或者它无法按我想要的方式工作、该器件中似乎有 CMPSS 模块。

    谢谢 Andy

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    TI__Guru**** 2924050 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。

    尊敬的 Andy：

    正确 — 图 20-4 所示的 CMPSS 路径 是在 AM13E230x 上实现的 、可为您的 eQEP 输入提供所需的灵活数字滤波。

    CMPSS 数字滤波器路径

    AM13E230x 具有 4 个 CMPSS_LITE 实例、每个实例包含两个可编程数字 滤波器、其最大滤波器时钟预分频为 65,536 个[1][2]。 这为您提供了比 GPIO 模块 MCLK/4 时的固定 8 样本滤波器更大的灵活性。

    信号路由的工作原理如下：

    1. 任何 GPIO 都可以通过器件的 输入 X-BAR 提供 eQEP 输入 [3]
    2. 输入 X-BAR 连接图（图 21-2） 明确显示了连接到 eQEP 模块的 CMPSS 滤波输出 (CMP0/2 FILT_H、CMP0/2 FILT_L、CMP1/3 FILT_H、CMP1/3 FILT_L)[4]
    3. eQEP 输入源选择表（表 20-1） 确认 CMPSS0–CMPSS3 CTRIPH 输出是 eQEP 模块的有效输入源（选择值 1–4）[5]

    每个 CMPSS 数字滤波器通过 CTRIPHFILCTL 寄存器进行配置、该寄存器提供：

    • SAMPWIN （位 8–3）：采样窗口大小（要监测的样本数= SAMPWIN+1）
    • thresh （位 14–9）：多数表决阈值（更改输出需要至少 threshold+1 次相反状态的样本）
    • FILTINSEL （位 2–0）：输入多路复用器选择、允许将外部信号路由到滤波器[6]

    通过可配置的预分频和采样窗口、您应该能够实现 0.1–5µs 干扰消除范围。

    摘要

    前面的响应不正确、指出只能选择外部滤波。 到 eQEP 的 CMPSS 数字滤波器路径 在此器件上是正常工作的、这是满足您要求的推荐片上方法。

    有关配置详细信息、请参阅：

    • TRM 第 16.7.2.12 节（CTRIPHFILCTL 寄存器）、用于设置滤波器
    • TRM 第 20 节（eQEP 输入源选择）、用于将 CMPSS 输出路由到 eQEP
    • TRM 第 21 节（输入 X-BAR）、用于交叉开关连接

    为了帮助完善这项建议、了解以下信息会有所帮助：

    • 无论需要过滤所有四个 eQEP 输入 (A、B、I、S)、还是仅过滤正交通道、这都会影响需要分配的 CMPSS 实例数
    • 编码器信号是单端信号还是差分信号（会影响 CMPSS 比较器模式是否适合您的信号电平）
    • 无论您是否同时需要 CMPSS 比较器功能用于其他用途（例如过流保护）、因为将这些功能用于编码器滤波会消耗这些资源
    1. AM13E230x 数据表 — CMPSS 部分
    2. AM13E230x TRM — 模块分配表
    3. AM13E230x 应用手册 — eQEP 和 eCAP 输入配置
    4. AM13E230x TRM - INPUTXBAR 连接（图 21-2）
    5. AM13E230x TRM - eQEP 输入源选择（图 20-4、表 20-1）
    6. AM13E230x TRM - CTRIPHFILCTL 寄存器

    此致、

    Zackary Fleenor