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[参考译文] MSP430F67791A：如何在 MSP430计量库中更改 ADC 采样率？

admin
Guru**** 2535880 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430F67791A, MSP-EM-DESIGN-CENTER

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/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/883248/msp430f67791a-how-can-i-change-the-adc-sampling-rate-in-the-msp430-metering-library

器件型号：MSP430F67791A
主题中讨论的其他器件： MSP-EM-DESIGN-CENTER

大家好、TI 社区、
我正在从事计量工作、并将 TI 计量库(电表计量-6779)用于 MSP430F67791A。 使用过采样率(OSR = 256-1)将库设置为4096的采样率。 当我尝试使用 OSR (OSR = 51-1)将采样率设置为2048时、测得的电压和频率变为零。 设置了以下代码行：

#define SD_SET_NORMAL LIVE_CURRENT_MODE_(A)\
SD_xxxx_reg (SD_INCTL_、A)= SD_LIVE _ CURRENT_GAIN；\
SD_xxxx_reg (SD_CCTL_、A)= SD_DF_1 | SD24SCS_4；\
SD_xxxx_reg (SD_OSR_、A)= 512 - 1；\
SD_xxxx_reg (SD_PRE_、A)= 0；
#define SD_SET_NORMAL LIVE_CURRENT_MODE (A) SD_SET_NORMAL LIVE_CURRENT_MODE_(A)

#define SD_SET_NORMAL NEL_CURRENT_MODE_(A)\
SD_xxxx_reg (SD_INCTL_、A)= SD_NEL_CURRENT_GAIN；\
SD_xxxx_reg (SD_CCTL_、A)= SD_DF_1 | SD24SCS_4；\
SD_xxxx_reg (SD_OSR_、A)= 512 - 1；\
SD_xxxx_reg (SD_PRE_、A)= 0；
#define SD_SET_NORMAL 中性点电流模式(A) SD_SET_NORMAL 中性点电流模式(A)

#define SD_SET_NORMAL VOLTGE_MODE_(A)\

SD_xxxx_reg (SD_INCTL_、A)= SD_VOLTGE_GAIN；\
SD_xxxx_reg (SD_CCTL_、A)= SD_DF_1 | SD24ALGN | SD24SCS_4；\
SD_xxxx_reg (SD_OSR_、A)= 512 - 1；\
SD_xxxx_reg (SD_PRE_、A)= 0；
#define SD_SET_NORMAL VOLTGE_MODE (A) SD_SET_NORMAL 电压模式(A)

---------------------- 和----------------------------------

#define SAMPLE_RATE 2048
#define ADC_BITS 16.
#define SAMOESS_PER_10_seconds 20480

有什么帮助？

此致
Hossam

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    Hossam、您好！

    此库在推进过程中的支持有限、不建议用于新设计。 更改采样率会影响电压和电流采样之间的预加载以及滤波器等其他内容。 因此、我建议您使用我们更新的基于 CCS 的电能测量设计中心(MSP-EM-DESIGN-CENTER)。 使用 GUI、您可以轻松更改采样率、并相应地更改软件库代码、然后生成软件库代码。

    此致、

    James

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    您好 James、
    感谢您的回答。 我正在生产线上工作、现在很难更改整个库。 对于新固件，我是这样做的，但对于旧固件，我不能这样做。 因此、我需要更改旧固件中的采样率。 TI 可以帮助我解决这个问题吗？

    此致
    Hossam  

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    您好、Hosam、

    我建议通过搜索代码来查找影响 SD24调制频率的变量和定义。 找到并修改这些内容后、我建议切换 ADC ISR 中的 GPIO 以确认采样率与目标匹配。 然后、您可以将焦点转移到修复任何计量计算。 虽然可能不是一个全面的列表、但以下是一些可能需要更改的内容：

    • "metoations-template.h"中的 SD_clock_Division (针对调制频率进行调整)
    • "测量- fir 表.c"中的 PHASE_SHIFT_fir 表(用于校正相移角的系数取决于采样频率)
    • 'emeter-metrolog度.h'中的 SAMPLE_RATE 和 SAMPS_PER_10_Seconds
    • 'emeter-metnations-internal.h'中的 SAMPLE_RATE 和 SAMPS_PER_10_Seconds
    • "改进设置.c"中的 SD_clock_Division

    虽然我知道您即将开始使用此库进行生产、但调整采样频率等简单更改带来的这些挑战正是推动新 EMDC 库开发的原因。 老实说、将应用程序代码移植到 EMDC 库所需的工作量可能比尝试调整旧库中的所有内容以获得新的采样频率要少。

    此致、

    James

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    感谢 James 为您提供的指导、我很抱歉我的重放延迟了。 本周、我在更改采样率后与计量库进行了战斗。 我当前的问题是：
    -1即使在处理了这部分代码后频率也变为40

    /*通过连续近似值对过零点进行内插 比除数更快。 *
    z = V_corrected - phase -> metal量 度。last_V_sample；
    X = 0；
    y = 0；
    对于(k = 0；k < 8；k++)
    ｛
    Y <<<= 1；
    z >>= 1；
    x += z；
    如果(x > V_Corrected)
    x -= z；
    其他
    Y |= 1；
    ｝
    //由于检测到尖峰，现在我们需要允许跳过的样本*/
    Z = y；
    while (phase -> metal量 度量.sine_last > 1)
    ｛
    z += y；
    phase -> metal量 度.sine_last-;
    ｝

    /* z 现在是零之间采样间隔的小数
    交叉和当前样本、以样本的1/256为单位*/
    /*现在、轻阻尼单极滤波器应该足以消除噪声并获得
    频率的稳定值*/
    phase -> metal量 度.volte_period.period +=
    (((int32_t)(phase -> metality.volture_period.cycle_samples-z)<< 11)-
    (phase -> metal量 度.volte_period.period >> 3)；


    2-功率因数不良。 您能否指向处理功率因数的代码部分。
    3 -最重要的是常量系数表、我没有更改它、因为我不知道该怎么做。  您能指导我生成此表吗？

    非常感谢
    Hossam

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    您好、Hossam、

    [引述 user="Hosam">感谢 James 为您提供的指南、很抱歉我延迟了重播。 本周、我在更改采样率后与计量库进行了斗争。[/引述]

    没问题。 这不是一项简单的任务！ 您使用的是什么代码库？ 遗憾的是、根据您使用的 TI 参考设计或 EVM 用户指南、其中有多个变体。

    [报价 USER="Hosam"]-1频率即使在处理了代码的这一部分之后也变为40 [/报价]

    真有意思。 我将使用 SLAA577中的代码作为我的参考来提供帮助。 在"emeter-background.c"中、我看到代码检查交流电源输入频率是否介于上限(70Hz)和下限(40Hz)之间。 对于较低的采样率，我怀疑“phase－>metal量．cycle_sample_count”会导致问题。 请注意、这些限制还取决于您似乎已正确更改的"Samples_per_10_seconds"。 

    /*对样本计数应用限制、以避免尖峰或电源线逐渐耗尽干扰
频率读数太大*/
/*主电源应小于40Hz 或大于70Hz，以使此测试失败！ *
if (256*SAPESS_PER_10_seconds/700 <= PHASE_>metal量.voltion_period.cycle_Samples
&&
phase -> metal量 度.volture_period.cycle_samples<= 256*Samples_per_10_seconds/400)

    有一次、我更改了此代码以在更高的采样频率下工作、但现在我注意到我没有更改此滤波器。 

    /* z 现在是零之间采样间隔的小数
交叉和当前样本、以样本的1/256为单位*/
/*现在、轻阻尼单极滤波器应该足以消除噪声并获得
频率的稳定值*/
phase -> metal量 度.volte_period.period +=((int32_t)(phy->metal量 度.volte_period.cycle_samples- z)<< 12)-(phy->metal量 度量.volte_period.period >> 4)；
/*使用样本的残留分次开始下一个循环*/
phase -> metal量 度.volte_period.cycle_samples= z；

    [引用 user="Hosam"]2-功率因数错误。 您能不能指向处理功率因数的代码部分。

    在 IAR 中、我建议搜索(Shift + Ctrl + F)"power_facter_support"。 它在 SLAA577中的"emeter-3ph-neut-6779 (a).h"中定义。 您应该能够跟踪功率因数的计算位置。 快速浏览后、我在'emeter-foreum.c'中找到了"power_factor ()"函数、该函数取决于有功功率和视在功率。 功率因数的幅度等于有功(实际)功率除以视在功率。 其中一个原因可能会导致功率因数误差。

    [引用 USER="Hosam]3-最重要的是常量系数表、我没有更改它、因为我不知道该怎么做。  您能指导我生成此表吗？

    我想我可以在下周某个时候挖掘一个脚本、用于生成该系数表。 我将于周一外出、周二赶上进度、因此我将尝试在下周三发言。 我假设我们将相同数量的步长保持在256。 您的标称输入频率是多少？ 50或60 Hz？

    是否确定最好使用 EMDC 代码库、然后在代码库的基础上添加应用代码？ 您可以非常快速地配置2048Hz 采样频率和滤波器系数、所有内容都将得到处理。

    此致、

    James  

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 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(们)好 James  

    1 -实际上、是的、我已正确更新了频率限制。 此外、其他常量也类似：  

    "PHASE_>metal量.volture_period.cycle_samples+= 128；"   

    不管怎样、256和4096中的大部分常量都已更新。40960常量已更新。

    2-对于单极滤波 器 PHASE -> metal量.volture_period.period +=((int32_t)(PHASE ->计量.volte_period.cycle_samples-z)<< 12)-(PHASE ->计量.VOLTAGE_PERION.PERIOD >> 4)；

    一天调试后，这一行是频率 计算的主要参数，我无法调整或理解。

    3-功率因数正确，功率因数是有功功率与视在功率之比。 视在功率取决于无功功率、而无功功率又取决于常量表(因此很重要)。 我非常感谢您的帮助、但请尽量让我尽快发布。

    4 -抱歉、我必须在4月半日之前处理这个库、然后我将迁移到新的库。
    5-我的标称频率为50Hz

    此致
    Hossam

  • 0
    TI__Guru**** 2535880 points
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    您好、Hosam、

    我很抱歉耽误你的时间。 我的 PC 出现了一些问题、导致我无法生成相移表系数。 这些问题已经解决、我已根据您的配置生成了表：

    • ADC 采样率：2048Hz
    • 输入频率：50Hz
    • 步骤：256

    但愿这对您有所帮助。 请将  'metrocation-fir 表.c'中的所有内容替换为以下文件中的所有内容。 然后重新编译所有项目。 

    /*此文件由 generate－phase－shift－table */
#include 自动生成 

#include 

#include "emeter-metaduations.h"
#include "metaduations-structs.h"

#if！defined (__has_sd_adc__)|| defined (reated_power_by_Quadrature_support)

//此 FIR 表用于创建精确的90度相移*/*

FIR 系数，以校正
每秒50.00Hz 和2048.00次采样的特定相移角。
此表中有256个步骤。 //

#if samples_per_10_seconds！= 20480
#error 此 FIR 表用于每秒2048.00个样本。
#endif
#if MAIN_NOMINAL_FREQUENCY！= 50
#ERROR 此 FIR 表的频率为50.00Hz。
#endif
PHASE_SHIFT_FIR_TABLE 元素！= 256
#ERROR 此 FIR 表用于每个样本256个步长。
#endif

const int16_t PHASE_SHIFT_COEFFS[256][2]=
｛
｛32767、8216｝、// 0：4.3945度*/
｛32262、8279｝、//* 1：4.3602度*/
｛31765、8343｝、//* 2：4.3259度*/
｛31275、8407｝、/* 3：4.2915度*/
｛30793、8471｝、// 4：4.2572度*/
｛30318、8535｝、// 5：4.2229度*/
｛29849、8598｝、// 6：4.1885度*/
｛29388、8662｝、/* 7：4.1542度*/
｛28934、8726｝、// 8：4.1199度*/
｛28486、8790｝、// 9：4.0855度*/
｛28044、8854｝、// 10：4.0512度*/
｛27609、8917｝、// 11：4.0169度*/
｛27180、8981｝、// 12：3.9825度*/
｛26757、9045｝、// 13：3.9482度*/
｛26340、9109｝、/* 14：3.9139度*/
｛25929、9173｝、/* 15：3.8795度*/
｛25523、9236｝、/* 16：3.8452度*/
｛25123、9300｝、// 17：3.8109度*/
｛24729、9364｝、// 18：3.7766度*/
｛24339、9428｝、// 19：3.7422度*/
｛23955、9491｝、// 20：3.7079度*/
｛23576、9555｝、/* 21：3.6736度*/
｛23202、9619｝、/* 22：3.6392度*/
｛22833、9683｝、// 23：3.6049度*/
｛22469、9746｝、// 24：3.5706度*/
｛22110、9810｝、// 25：3.5362度*/
｛21755、9874｝、/* 26：3.5019度*/
｛21405、9938｝、/* 27：3.4676度*/
｛21059、10001｝、// 28：3.4332度*/
｛20717、10065｝、// 29：3.3989度*/
｛20380、10129｝、// 30：3.3646度*/
｛20047、10193｝、// 31：3.3302度*/
｛19718、10257｝、// 32：3.2959度*/
｛19393、10320｝、/* 33：3.2616度*/
｛19072、10384｝、/* 34：3.2272度*/
｛18756、10448｝、/* 35：3.1929度*
｛18442、10512｝、/* 36：3.1586度*/
｛18133、10575｝、/* 37：3.1242度*/
｛17827、10639｝、// 38：3.0899度*/
｛17525、10703｝、// 39：3.0556度*/
｛17227、10767｝、// 40：3.0212度*/
｛16932、10830｝、/* 41：2.9869 deg */
｛16640、10894｝、/* 42：2.9526度*/
｛16352、10958｝、/* 43：2.9182度*/
｛16067、11022｝、/* 44：2.8839度*/
｛15786、11085｝、/* 45：2.8496度*/
｛15507、11149｝、/* 46：2.8152度*/
｛15232、11213｝、/* 47：2.7809度*/
｛14960、11277｝、// 48：2.7466度*/
｛14691、11340｝、/* 49：2.7122度*/
｛14425、11404｝、// 50：2.6779度*/
｛14161、11468｝、/* 51：2.6436度*/
｛13901、11532｝、/* 52：2.6093度*/
｛13644、11595｝、/* 53：2.5749度*/
｛13389、11659｝、// 54：2.5406度*/
｛13137、11723｝、/* 55：2.5063度*/
｛12888、11787｝、/* 56：2.4719度*/
｛12641、11850｝、// 57：2.4376度*/
｛12397、11914｝、/* 58：2.4033度*/
｛12156、11978｝、// 59：2.3689度*/
｛11917、12042｝、/* 60：2.3346度*/
｛11681、12105｝、/* 61：2.3003度*/
｛11447、12169｝、/* 62：2.2659度*/
｛11216、12233｝、/* 63：2.2316度*/
｛10987、12297｝、// 64：2.1973度*/
｛10760、12360｝、/* 65：2.1629度*/
｛10535、12424｝、/* 66：2.1286度*/
｛10313、12488｝、/* 67：2.0943度*/
｛10093、12552｝、/* 68：2.0599度*/
｛9876、12615｝、// 69：2.0256度*/
｛9660、12679｝、/* 70：1.9913度*/
｛9447、12743｝、// 71：1.9569度*/
｛9235、12807｝、// 72：1.9226度*/
｛9026、12871｝、// 73：1.8883度*/
｛8819、12934｝、/* 74：1.8539度*/
｛8614、12998｝、/* 75：1.8196度*/
｛8411、13062｝、// 76：1.7853度*/
｛8209、13126｝、/* 77：1.7509度*/
｛8010、13189｝、// 78：1.7166度*/
｛7813、13253｝、// 79：1.6823度*/
｛7617、13317｝、// 80：1.6479度*/
｛7423、13381｝、/* 81：1.6136度*/
｛7232、13445｝、/* 82：1.5793度*/
｛7041、13508｝、// 83：1.5450度*/
｛6853、13572｝、/* 84：1.5106度*/
｛6667、13636｝、// 85：1.4763度*/
｛6482、13700｝、/* 86：1.4420度*/
｛6298、13764｝、// 87：1.4076度*/
｛6117、13828｝、// 88：1.3733度*/
｛5937、13891｝、// 89：1.3390度*/
｛5759、13955｝、/* 90：1.3046 deg */
｛5582、14019｝、/* 91：1.2703度*/
｛5407、14083｝、/* 92：1.2360度*/
｛5234、14147｝、// 93：1.2016度*/
｛5062、14210｝、/* 94：1.1673度*/
｛4891、14274｝、/* 95：1.1330度*/
｛4722、14338｝、/* 96：1.0986度*/
｛4555、14402｝、/* 97：1.0643度*/
｛4389、14466｝、// 98：1.0300度*/
｛4224、14530｝、// 99：0.9956度*/
｛4061、14594｝、// 100：0.9613度*/
｛3899、14657｝、// 101：0.9270度*/
｛3739、14721｝、// 102：0.8926度*/
｛3580、14785｝、// 103：0.8583度*/
｛3422、14849｝、// 104：0.8240度*/
｛3266、14913｝、// 105：0.7896度*/
｛3110、14977｝、// 106：0.7553度*/
｛2957、15041｝、/* 107：0.7210度*/
｛2804、15105｝、// 108：0.6866度*/
｛2653、15168｝、// 109：0.6523度*/
｛2503、15232｝、/* 110：0.6180度*/
｛2354、15296｝、// 111：0.5836度*/
｛2207、15360｝、// 112：0.5493度*/
｛2060、15424｝、// 113：0.5150度*/
｛1915、15488｝、// 114：0.4807度*/
｛1771、15552｝、// 115：0.4463度*/
｛1628、15616｝、/* 116：0.4120度*/
｛1487、15680｝、/* 117：0.3777度*/
｛1346、15744｝、// 118：0.3433度*/
｛1207、15808｝、// 119：0.3090度*/
｛1068、15872｝、// 120：0.2747度*/
｛931、15936｝、/* 121：0.2403度*/
｛795、16000｝、// 122：0.2060度*/
｛660、16064｝、// 123：0.1717度*/
｛526、16128｝、/* 124：0.1373度*/
｛393、16192｝、/* 125：0.1030度*/
｛261、16256｝、/* 126：0.0687度*/
｛130、16320｝、/* 127：0.0343度*/
｛ 0、16383｝、/* 128：0.0000度*/
｛-129、16448｝、/* 129：-0.0343度*/
｛-257、16512｝、/* 130：-0.0687度*/
｛-384、16576｝、/* 131：-0.1030度*/
｛-510、16640｝、/* 132：-0.1373度*/
｛-635、16704｝、/* 133：-0.1717度*/
｛-759、16768｝、/* 134：-0.2060度*/
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｝；

#endif

    此致、

    James