ZHCAAB0A April   2021  – December 2021 TMS320F2800132 , TMS320F2800133 , TMS320F2800135 , TMS320F2800137 , TMS320F280021 , TMS320F280021-Q1 , TMS320F280023 , TMS320F280023-Q1 , TMS320F280023C , TMS320F280025 , TMS320F280025-Q1 , TMS320F280025C , TMS320F280025C-Q1 , TMS320F280033 , TMS320F280034 , TMS320F280034-Q1 , TMS320F280036-Q1 , TMS320F280036C-Q1 , TMS320F280037 , TMS320F280037-Q1 , TMS320F280037C , TMS320F280037C-Q1 , TMS320F280038-Q1 , TMS320F280038C-Q1 , TMS320F280039 , TMS320F280039-Q1 , TMS320F280039C , TMS320F280039C-Q1 , TMS320F280040-Q1 , TMS320F280040C-Q1 , TMS320F280041 , TMS320F280041-Q1 , TMS320F280041C , TMS320F280041C-Q1 , TMS320F280045 , TMS320F280048-Q1 , TMS320F280048C-Q1 , TMS320F280049 , TMS320F280049-Q1 , TMS320F280049C , TMS320F280049C-Q1 , TMS320F28075 , TMS320F28075-Q1 , TMS320F28076 , TMS320F28374D , TMS320F28374S , TMS320F28375D , TMS320F28375S , TMS320F28375S-Q1 , TMS320F28376D , TMS320F28376S , TMS320F28377D , TMS320F28377D-EP , TMS320F28377D-Q1 , TMS320F28377S , TMS320F28377S-Q1 , TMS320F28378D , TMS320F28378S , TMS320F28379D , TMS320F28379D-Q1 , TMS320F28379S , TMS320F28384D , TMS320F28384D-Q1 , TMS320F28384S , TMS320F28384S-Q1 , TMS320F28386D , TMS320F28386D-Q1 , TMS320F28386S , TMS320F28386S-Q1 , TMS320F28388D , TMS320F28388S , TMS320F28P650DH , TMS320F28P650DK , TMS320F28P650SH , TMS320F28P650SK , TMS320F28P659DH-Q1 , TMS320F28P659DK-Q1 , TMS320F28P659SH-Q1

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2ACI 电机控制基准测试应用程序
    1. 2.1 源代码
    2. 2.2 TMS320F28004x 的 CCS 项目
    3. 2.3 TMS320F2837x 的 CCS 项目
    4. 2.4 验证应用程序行为
    5. 2.5 基准测试方法
      1. 2.5.1 使用计数器进行基准测试的详细信息
    6. 2.6 用于分析应用程序的 ERAD 模块
  4. 3实时基准测试数据分析
    1. 3.1 ADC 中断响应延迟
    2. 3.2 外设访问
    3. 3.3 TMU(数学增强)影响
    4. 3.4 闪存性能
    5. 3.5 控制律加速器 (CLA)
      1. 3.5.1 CLA 上执行的完整信号链
        1. 3.5.1.1 CLA ADC 中断响应延迟
        2. 3.5.1.2 CLA 外设访问
        3. 3.5.1.3 CLA 三角函数计算
      2. 3.5.2 将计算转移到 CLA
  5. 4C2000 价值定位
    1. 4.1 高效执行信号链,使实时响应比计算速度更高的 MIPS 器件更好
    2. 4.2 具有低延迟的出色的实时中断响应
    3. 4.3 外设紧密集成,可扩展具有大量外设访问的应用
    4. 4.4 最优三角函数引擎
    5. 4.5 多功能性能提升计算引擎 (CLA)
    6. 4.6 由于执行差异小而导致确定性执行
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7修订历史记录

ADC 中断响应延迟

中断延迟是了解实时系统响应时间的重要因素。评估系统中断延迟的典型方法是计算硬件响应中断并跳转到中断矢量(硬件锁存和响应)所需的周期数。但是,在实时应用中,此时间只是响应延迟的一部分。

考虑到无传感器 ACI 电机基准测试应用程序,PWM 促使 ADC 开始采样。ADC 需要一定数量的周期才能完成采样或转换,具体数量取决于系统配置以及 ADC 功能。ADC 准备就绪后,将产生中断。在 ACI 电机基准测试中, ADC 配置为产生早期中断,即在采样完成之后以及转换开始时(而不是转换结束时)产生中断。ADC 产生中断后,硬件对中断做出响应,并跳转到中断矢量。然而,中断服务例程不会立即开始执行用户代码,而是在此之前必须执行一些编译器生成的上下文保存,然后再执行用户代码。

实际上,如图 3-1 所示,实际中断延迟包含四个部分:触发延迟 + ADC 采样持续时间 + 硬件锁存和响应 + 编译器生成的上下文保存。

GUID-20210205-CA0I-P5NN-Q12N-H176KRMP6K9Q-low.png图 3-1 ACI 电机基准测试中断响应分量

ACI 实时基准测试将此值输出为“INT Response (trigger to ISR entry)”。从图 3-2 中可以看出,C28x INT 响应时间平均为 49 个周期,表示在无传感器 ACI 电机示例中,应用程序开始响应感测事件的实际延迟。传统基准测试不会以此方式测量系统。INT 响应周期在最小值和最大值之间的差异是可以预期的,因为在 CPU 接收异步中断事件之前,可能还需要额外的周期来完成正在进行的后台指令。

GUID-20210205-CA0I-MHQS-ZKL3-P1ZVB3GHSQPK-low.png图 3-2 ACI 电机基准测试中断响应基准测试数据

表 3-1 列出了每个单独元素的理论估计影响值,并且可以看出总周期数与应用程序基准测试获得的最小周期数一致。

表 3-1 F28004x ADC INT 响应持续时间的理论估计值
触发延迟 (1) ADC 采样持续时间 (2) 硬件锁存和响应(3) 编译器上下文保存(4) 总计(周期数)
2 8 14 23 47
来自器件专用数据表中的 ADC 时序图。
由应用程序根据器件专用数据表中的建议进行配置。
来自器件专用TRM 中的外设中断说明。
通过检查生成的代码和计算周期获得。

查看影响总周期数的各个组件,可以看出 PWM 和 ADC 紧密集成,并且触发延迟也带来了几个额外的周期。ADC 早期中断产生特性允许系统响应中断时并行进行 ADC 转换。这样允许转换周期与中断产生和编译器上下文保存周期重叠,从而减少响应 ADC 采样事件所需的总时间。相比之下,对于任何其他不具有 ADC 早期中断产生特性的系统,中断响应将包括转换周期,因此会增加总响应时间。此特性的另一个优点是,ADC 结果可在时间更接近采样时间时应用于系统,从而实现更精确的系统控制。