电机驱动器（参考译文帖）

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[参考译文] BOOSTXL-DRV8323RS：BOOSTXL-DRV8323RS

admin

Guru**** 2399305 points

Other Parts Discussed in Thread: BOOSTXL-DRV8323RS

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/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1427766/boostxl-drv8323rs-boostxl-drv8323rs

器件型号：BOOSTXL-DRV8323RS

工具与软件：

尊敬的社区：

我希望你们都做得很好。

我使用的是 STM32G431KBT6开发板、我需要配置 DRV8323RS 电机驱动器的寄存器。对于该工程、我使用 BOOSTXL-DRV8323RS 开发板正确连接了 SPI 引脚、并将 SPI 时钟设置为1 MHz。我在 Arduino IDE 中工作。

具体而言、我将尝试配置以下寄存器：

0x02 (控制寄存器)： 0x1201
0x03 (栅极驱动 HS 寄存器)： 0x1BFF
0x04 (栅极驱动 LS 寄存器)： 0x27FF
0x05 (OCP 控制寄存器)： 0x295F
0x06 (CSA 控制寄存器)： 0x3083

使用逻辑分析仪、我可以确认 STM32G431KBT6中的 SPI 时钟、CS 引脚和传输数据(MOSI)是否正确。使能引脚也正常工作。但是、从 DRV8323RS 返回的数据不符合预期。

我确保了通信格式遵循数据表中所述的格式 "编程" 章节(页次52/111)。我本来希望读回我写入寄存器的值、但收到了我无法理解的意外数据。

即使我忽略了返回的数据并尝试更改了1PWM_DIR中的位也是如此 控制寄存器 若要反转电机的方向、则没有任何效果。即使发送的字节看起来有效、寄存器似乎没有被正确写入。

我已经仔细检查了硬件连接是否有干扰、并使用示波器分析与逻辑分析仪结果相匹配的模拟信号。我还确认了主器件和从器件之间的 SPI 配置一致、包括 MSBFIRST SPI 模式和时序要求。

您能帮助我确定此问题的原因吗？为了读回正确的寄存器值并确保正确应用设置、我可以进行哪些更改或纠正？

我将分享 Arduino IDE 代码、逻辑分析仪屏幕截图和硬件设置详细信息、以便深入了解。

我编写此报告的原因是为了控制 A 具有393KV、20个极和10个极对的 BLDC 电机 消息流 FOC (场定向控制) 结合使用。不过、我遇到了电流消耗和电机发热方面的问题。我怀疑这些问题可能与驱动程序配置不正确有关、尤其是与有关 TDRIVE、IDRIVEP_LS、IDRIVEN_LS 中的配置设置 栅极驱动 LS 寄存器 和 IDRIVEP_HS、IDRIVEN_HS 中的配置设置 栅极驱动 HS 寄存器 控制峰值栅极拉电流和灌电流。

非常感谢您提供任何指导或建议！

0x02写入、读取

0x03写-读

0x04写-读

0x05写入读

0x06写入读

e2e.ti.com/.../Scirpt_5F00_FOC_5F00_Configuration_5F00_SPI.txt

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

我认为一个开始使用 SPI 的好地方是在发送任何写入命令之前为器件加电并读取所有寄存器、并确保它与数据表中的值相匹配。请随时在此处发布这些读取命令以便我进行分析。

此致、

Yara

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

感谢您的响应、

它们与数据表中的默认值不匹配、

0x02

0x03

0x04

0x05

0x06

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

感谢您的注册！

从我分析的结果来看、好像您的固件可能无法让 MCU 与器件有效通信。

对于0x02、您的寄存器读取看起来显示的是0x04的默认值、而对于0x03、则显示的是0x06的默认值

也许固件会使您的地址增加一倍？

此致、

Yara

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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忘了提醒一下、您可以通过读取0x01来确认这一点、如果它为您提供了0x02的默认值、那么我们就知道会发生什么情况

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

我将从寄存器地址0x01开始：

0x02

0x03

0x04

0x05

0x06

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

您是否更改了代码中的任何内容？我强烈建议您再回顾一下代码是如何处理 SPI 地址的。 0x01读取看起来像0x03的默认值、0x02读取看起来像0x06的默认值。

此致、

Yara

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2399305 points

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`、我没有做任何更改；我只是为地址` 0x01 处的寄存器添加了一个读取操作。您可以在 MOSI (黄色)线上看到帧已发送以接收响应。我已经在原来的帖子中共享了代码、但如果需要、我还可以向您发送负责 SPI 写入和读取的特定函数。

//Intialisation SPI  setup () {}

  SPI.begin();
  SPI.setClockDivider(SPI_CLOCK_DIV4); // Set SPI clock (adjust as necessary for your system, max 1 MHz for DRV8323)
  SPI.setDataMode(SPI_MODE0);            // CPOL = 0, CPHA = 0
  SPI.setBitOrder(MSBFIRST);             // MSB first
  SPI.beginTransaction(SPISettings(2000000, MSBFIRST, SPI_MODE0)); // Set SPI speed to 1 MHz
  configureDRV8323RS(); 
  configureDRV8323RS()
  SPI.endTransaction();
 ///////////////// 
//configureDRV8323RS intialisation function 
void configureDRV8323RS() {
  // Example: Configure the Control Register 1 (address 0x02) of DRV8323RS
  uint16_t address0x01 = 0x01;  // Address of Control Register 1
    uint16_t address0x02 = 0x02;  // Address of Control Register 1
  uint16_t data0x02 = 0x1201;   // Example data to configure the register (replace with actual values)
    uint16_t address0x03 = 0x03;  // Address of Control Register 1
  uint16_t data0x03 = 0x1BFF;   // Example data to configure the register (replace with actual values)
    uint16_t address0x04 = 0x04;  // Address of Control Register 1
  uint16_t data0x04 = 0x27FF;   // Example data to configure the register (replace with actual values)
      uint16_t address0x05 = 0x05;  // Address of Control Register 1
  uint16_t data0x05 = 0x295F;   // Example data to configure the register (replace with actual values)
      uint16_t address0x06 = 0x06;  // Address of Control Register 1
  uint16_t data0x06 = 0x3083;   // Example data to configure the register (replace with actual values)

  Serial.print("Writing to DRV8323RS Register 0x");
  Serial.print(address0x02, HEX);
  Serial.print(": 0x");
  Serial.println(data0x02, HEX);
    Serial.print("Writing to DRV8323RS Register 0x");
  Serial.print(address0x03, HEX);
  Serial.print(": 0x");
  Serial.println(data0x03, HEX);
    Serial.print("Writing to DRV8323RS Register 0x");
  Serial.print(address0x04, HEX);
  Serial.print(": 0x");
  Serial.println(data0x04, HEX);
    Serial.print("Writing to DRV8323RS Register 0x");
  Serial.print(address0x05, HEX);
  Serial.print(": 0x");
  Serial.println(data0x05, HEX);
    Serial.print("Writing to DRV8323RS Register 0x");
  Serial.print(address0x06, HEX);
  Serial.print(": 0x");
  Serial.println(data0x06, HEX);

  // Write to the register
    pinMode(PIN_ENABLE_DRV83, OUTPUT);
  pinMode(PIN_CAL_DRV83, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  //digitalWrite(PIN_BRAKE_DRV83, HIGH);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(10);
  uint16_t readData = readDRV8323RS(address0x01);
  timer_delay_ms(10);
   readData = readDRV8323RS(address0x02);
  timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x03);
  timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x04);
  timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x05);
  timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x06);
  timer_delay_ms(10);
  writeDRV8323RS(address0x02, data0x02);
    timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x02);
    Serial.print("Read back data: 0x");
  Serial.println(readData, HEX);
    digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  //digitalWrite(PIN_BRAKE_DRV83, HIGH);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(10);
  writeDRV8323RS(address0x03, data0x03);
      timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x03);
    Serial.print("Read back data: 0x");
  Serial.println(readData, HEX);
    digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  //digitalWrite(PIN_BRAKE_DRV83, HIGH);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(10);
  writeDRV8323RS(address0x04, data0x04);
        timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x04);
    Serial.print("Read back data: 0x");
  Serial.println(readData, HEX);
    digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  //digitalWrite(PIN_BRAKE_DRV83, HIGH);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(10);
  writeDRV8323RS(address0x05, data0x05);
  timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x05);
    Serial.print("Read back data: 0x");
  Serial.println(readData, HEX);
    digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  //digitalWrite(PIN_BRAKE_DRV83, HIGH);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_ENABLE_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(10);
  writeDRV8323RS(address0x06, data0x06);
    timer_delay_ms(10);
  readData = readDRV8323RS(address0x06);
  // Read back the register to verify

  Serial.print("Read back data: 0x");
  Serial.println(readData, HEX);
  timer_delay_ms(2);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, HIGH);
  timer_delay_ms(2);
  digitalWrite(PIN_CAL_DRV83, LOW);
  timer_delay_ms(2);
  // Repeat for other registers as needed
}
void timer_delay_ms(uint16_t ms) {
  delay(ms);
}
/////////////////
//Write SPI function
void writeDRV8323RS(uint16_t addr, uint16_t data) {
  uint16_t commandword = ((addr << 11) | (data & 0x7FF)); // Combine address and data

  digitalWrite(CS_PIN, LOW); // Select DRV8323RS

  // Transmit the 16-bit command word
  SPI.transfer16(commandword);

  digitalWrite(CS_PIN, HIGH); // Deselect DRV8323RS

  delay(1);  // Allow some time between transmissions
}
///////////////
//read SPI function
uint16_t readDRV8323RS(uint16_t addr) {
  uint16_t commandword = (0x8000 | (addr << 11)); // Prepare read command
  uint16_t result = 0;


  digitalWrite(CS_PIN, LOW); // Select DRV8323RS

  // Send the command word
  result = SPI.transfer16(commandword);
    //result = SPI.transfer16(0x0000); // Send dummy word to clock in the data from MISO
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH); // Deselect DRV8323RS

  delay(1);  // Allow some time between transmissions

  return result;
}
////////////////////

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

当涉及到你的代码,我可能是最大的帮助,但我确实注意到一些有问题的行。

digitalWrite (PIN_ENABLE_DRV83、低电平)；
//digitalWrite (PIN_BRAKE_DRV83、高电平)；
digitalWrite (PIN_CAL_DRV83、低电平)；
digitalWrite (PIN_ENABLE_DRV83、高电平)；
TIMER_DELAY_ms (2)；
digitalWrite (PIN_ENABLE_DRV83、低电平)；
TIMER_DELAY_ms (2)；
digitalWrite (PIN_ENABLE_DRV83、高电平)；
TIMER_DELAY_ms (10)；

切换驱动器上的使能引脚是否有原因？

您是否只需配置 SPI、启用器件、读取所有寄存器并注释掉其他所有内容？

此致、

Yara

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

我通过在不需要数据读取或写入操作时将 SPI 引脚设置为低电平来优化 SPI 引脚、以区分写入命令和读取命令。但是、没问题、我将向您发送一项配置、其中还包括在初始化期间将使能引脚设置为高电平状态。

0x01

0x02

0x03

0x04

0x05

0x06

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

我可能误解了 PIN_ENABLE_DRV83在您的代码中的含义、这不是要控制驱动器上的 ENABLE 引脚吗？或者这是为了控制 nSCS？

此致、

Yara

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

根据我发送给您的有关该主题的代码、以下是这些变量的含义：

PIN_ENABLE_DRV83 ：使能反馈引脚处进行连接 BOOSTXL-DRV8323RS .
SS_PIN ： nSCS /增益 引脚(芯片选择)。
PIN_SPI_MOSI ：对应于 SDI (串行数据输入)。
PIN_SPI_MISO ：对应于 SDO (串行数据输出)。

此外、在 SPI 读写函数 、您可以使用来验证信号活动 逻辑分析仪 . 我按照中列出的 SPI 编程步骤进行了操作 所述的要求 确保 SPI 引脚之间正确同步。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

我可能缺少了该链接、但我没有看到您控制 SS_PIN (nSCS)的任何代码行？我也没有在逻辑分析仪上看到您正在控制 SS_PIN (nSCS)

此致、

Yara

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

很抱歉混淆。

我指的是 CS_PIN ：nsss/gain 引脚(芯片选择)。

我在setup()函数中使用了它来初始化 CS 引脚、以及在读取和写入函数中使用了它。

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

那么是否也可以在 CS_PIN 上进行跟踪？

我现在看一下你们的读取和写入函数。

此致、

Yara

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

我希望你们做得好、

您可以从 LogicAnalyzer 中找到跟踪

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

给我一整天的时间来看看这些波形。自您上次回复以来、您是否更改过任何内容？

此致、

Yara

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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您好、Yara、

我希望您能表现得好。

我没有进行任何更改。

此致、
Zied Jenhani

0 admin 11 个月前

TI__Guru**** 2399305 points

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尊敬的 Zied：

我真的不知道 SPI 读写有什么问题。让我分享一些我们用于器件通过 SPI 进行通信的代码

void Config_evm_spi(void)
{
    //Pin Config
    EALLOW;
    // SPI_MOSI
    GPIO_SetupPinOptions(16, GPIO_INPUT, GPIO_ASYNC | GPIO_PULLUP);
    // SPI_MISO
    GPIO_SetupPinOptions(17, GPIO_INPUT, GPIO_ASYNC | GPIO_PULLUP);
    // SPI_CS
    GPIO_SetupPinOptions(56, GPIO_INPUT, GPIO_ASYNC | GPIO_PULLUP);
    // SPI_CLK
    GPIO_SetupPinOptions(57, GPIO_INPUT, GPIO_ASYNC | GPIO_PULLUP);

    GPIO_SetupPinMux(16, GPIO_MUX_CPU1, 1);
    GPIO_SetupPinMux(17, GPIO_MUX_CPU1, 1);
    GPIO_SetupPinMux(56, GPIO_MUX_CPU1, 1);
    GPIO_SetupPinMux(57, GPIO_MUX_CPU1, 1);
    EDIS;

    EALLOW;
    ClkCfgRegs.LOSPCP.all = 0;
    EDIS;

    // Initialize SPI FIFO registers
    SpiaRegs.SPIFFTX.all=0xE040;
    SpiaRegs.SPIFFRX.all=0x2044;
    SpiaRegs.SPIFFCT.all=0x0;

    //SPI Settings
    SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET = 0;     //SPI Reset On
    SpiaRegs.SPICCR.bit.CLKPOLARITY = 0;    //SCLK Active High
    SpiaRegs.SPICCR.bit.SPICHAR = 0x7;      //16-bit SPI char
    SpiaRegs.SPICCR.bit.SPILBK = 0;

    SpiaRegs.SPICTL.bit.OVERRUNINTENA = 0;  //No overrun interrupt
    SpiaRegs.SPICTL.bit.CLK_PHASE = 0;      //Phase 0
    SpiaRegs.SPICTL.bit.MASTER_SLAVE = 1;   //Master mode
    SpiaRegs.SPICTL.bit.TALK = 1;           //nSCS enabled
    SpiaRegs.SPICTL.bit.SPIINTENA = 0;      //TX/RX Interrupt Disabled

    SpiaRegs.SPIBRR.bit.SPI_BIT_RATE = ((25000000 / 1000000) - 1);              //Set baud rate to 1MHz
    SpiaRegs.SPIPRI.bit.FREE = 1;           //Set so breakpoints don't disturb transmission
    SpiaRegs.SPICCR.bit.SPISWRESET = 1;   //Exit SPI reset

}

Uint16 spi_xmit(Uint16 spiFrame)
{
    SpiaRegs.SPITXBUF=spiFrame;

    //Wait for RX flag to indicate SPI frame completion
    while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST != 1)
    {
    }

    return SpiaRegs.SPIRXBUF;
}

Uint16 spi_write(Uint16 addr, Uint16 data)
{
    int i;
    Uint16 p_addr;
    Uint16 p_data;
    Uint16 commandword;
    Uint16 dummy;

    //8-bit header
    p_addr = spi_parity_calc(addr);
    commandword = ((addr << 1) & 0x7E)  | (p_addr << 0);
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8; //transmit header
    dummy = SpiaRegs.SPIRXBUF;


    p_data = spi_parity_calc(data);

    //8 bit data1
    commandword = (p_data << 7) | ((data & 0x7F00) >> 8); //P + D14:D8
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8; //transmit data

    //8 bit data2
    commandword = (data & 0x00FF);            //D7:D0
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8;      //transmit data
    dummy = SpiaRegs.SPIRXBUF;

    while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST != 3); //wait for 2 words to receive in FIFO

    return SpiaRegs.SPIRXBUF; //return last word
}

Uint16 spi_read(Uint16 addr)
{

    Uint16 p_addr;
    Uint16 p_data;
    Uint16 commandword;
    Uint16 data, data1, data2;
    Uint16 dummy = 0xFF;

    //8-bit header
    p_addr = spi_parity_calc(addr);
    commandword = 0x80 | ((addr & 0x3F) << 1)  | (p_addr << 0);
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8; //transmit header
    dummy = SpiaRegs.SPIRXBUF;

    p_data = spi_parity_calc(dummy);


    //8 bit data1
    commandword = ((p_data << 7) | dummy);
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8; //transmit dummy
    data1 = SpiaRegs.SPIRXBUF;

    //8 bit data2
    commandword = 0xFF;
    SpiaRegs.SPITXBUF=commandword<<8;      //transmit dummy
    data2 = SpiaRegs.SPIRXBUF;

    while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST != 3); //wait for 3 words to receive in FIFO

    dummy = SpiaRegs.SPIRXBUF;
    data1 = SpiaRegs.SPIRXBUF;          //read D14:D8
    data2 = SpiaRegs.SPIRXBUF;          //read D7:D0

    //while(SpiaRegs.SPIFFRX.bit.RXFFST != 3); //wait for 3 words to receive in FIFO
    data = (data1 << 8) | (data2); //concatenate D14:D0
    return data; //return D14:D0
}

bool spi_parity_calc(Uint16 word)   //calculates parity of word
{
    uint16_t p = 0;
    while(word)
    {
       p ^= (word & 1);
       word >>= 1;
    }
    return(p);  //returns 0 or 1 for parity
}

我觉得您的代码可能访问了错误的地址。其中一些 SPI 读取看起来与不同的地址相同。

此致、

Yara