隨著能源的日益短缺，科技的日趨智能化，高精度的脈沖測量，已日趨成為人們生產生活必然趨勢。中科昊芯順應時代要求，推出適用于高精度工業(yè)自動化運動控制的新版HXS320F28034PNT數字信號處理器DSP，芯片QEP模塊以16位T法與32位M法，適配于較低與較高速度等級測速，更加有效助力于工程師實現高精度脈沖測量，廣泛應用于電動車、電動汽車、軌道交通、全電飛機、新能源發(fā)電、機器人等工業(yè)自動化高精度控制領域。

自平頭哥半導體有限公司的劍池集成開發(fā)環(huán)境（簡稱“CDK”）支持HX2000系列芯片調試以來，本期以QEP測速實例對QEP電機測速展開介紹。

HX2000系列QEP測速的實現方式如下：采用GPIO MUX定義引腳：獲取差分編碼器正交脈沖QEPA與QEPB、索引QEPI信號；通過QDECCTL[XCR]選擇，上升沿、下降沿或雙邊沿捕獲計數方式，得到時鐘信號xCLK；經解碼QDU邏輯處理，得到方向的高低電平信號iDIR；通過QDECCTL[QSRC]選擇引腳模式：正交、方向、增或減計數，讀取方向QDIR、時鐘QCLK信號；通過QEPCTL[PCRM]選擇，位置計數控制PCCU模式：索引位置事件、最大位置鎖存、單位超時鎖存；使能QEPCTL[QPEN]，捕獲N線光電編碼器輸出雙邊沿脈沖，使位置計數器產生計數，從而計算電機轉速，常用方法如下：

（1）T法：一個脈沖周期fclk內，捕獲脈沖計數，載入16位定時器QCTMR。單位事件發(fā)生時，更新載入QCPRDLAT，電機轉速n=60*fclk/(4N*QCPRDLAT)。QCTMR上溢時，位置方向QDIR將變化，使捕獲單元QEPSTS[COEF]發(fā)生錯誤標志，故僅適用于低速測量。

（2）M法：規(guī)定檢測事件Tc內，捕獲脈沖計數。單位事件發(fā)生時，鎖存到32位QPOSILAT和QPOSSLAT，故電機轉速n=60*QPOSSLAT/(4N*Tc)，適用于高速測量。

由此設計QEP測速實例：EPWM配置1KHz PWM波，模擬1000線編碼器旋轉，EQEP采用M法與T法測量60rpm與6000rpm下旋轉的轉速，單位周期為SysFreq*100，采用上升沿計數，捕獲得到脈沖計數，實現轉速測量，采用定時器中斷實現三種不同功能切換，故硬件連接如下：GPIO0-GPIO20,GPIO1-GPIO21。

基于以上分析，在CDK上開發(fā)QEP脈沖捕獲輸出，代碼包括：EPWM與EQEP的GPIO引腳配置，EPWM 1KHz兩路互差90°的PWM波輸出配置，EQEP單位時間鎖存計數捕獲功能配置，定時器Timer0配置，計數捕獲、M法與T法測速程序及其功能切換的定時器中斷服務程序，主程序調用執(zhí)行。

1.intmain(void)2.{3. /*初始化系統(tǒng)控制*/4. InitSysCtrl();5. /*初始EPWMGPIO*/6. InitEPwm1Gpio();7. /*EQEP1引腳配置*/8. InitEQep1Gpio();9. /*初始化LED配置，用于指示實際轉速是否到達給定轉速*/10. InitLED();11. /*關中斷*/12. InitPieCtrl();13. /*清中斷*/14. IER=0x0000;15. IFR=0x0000;16. /*初始化PIE中斷向量表*/17. InitPieVectTable();18. /*定時器配置*/19. Timer0_init();20. EALLOW;21. /*將timer0_ISR入口地址賦給TINT0，執(zhí)行M法、T法測速切換中斷服務程序*/22. PieVectTable.TINT0=&timer0_ISR;23. EDIS;24. /*電機轉速初始化*/25. MotorSpeed_init();26. EALLOW;27. /*禁用TBCLK同步，允許EPWM初始化配置*/28. SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=0;29. EDIS;30. /*配置epwm1，用于模擬編碼器旋轉*/31. EPWM1_Config();32. EALLOW;33. /*使能TBCLK同步，EPWM配置功能起作用*/34. SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.TBCLKSYNC=1;35. EDIS;36. /*EQEP脈沖捕獲配置*/37. EQEP_pulseCap();38. /*使能打開相應的CPUIER中斷*/39. IER|=M_INT1;40. /*使能打開相應的PIEIER中斷*/41. PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7=1;42. /*使能打開全局中斷*/43. EINT;44. while(1)45. {}46. return0;47.}

CDK上開發(fā)QEP測速程序，其編譯結果為：

編譯通過后，就可以開始調試了，其中M法測速調試結果如下：

T法測速調試結果如下：

所捕獲的光電編碼器QEP正交脈沖波形為：