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楼主加油

期待啊~ 

加油哇，膜拜大神

1、通信接口配置协议编写

收获：

认识了一种新的数据结构“位段”（位域）：位域是指信息在存储时，并不需要占用一个完整的字节， 而只需占几个或一个二进制位。例如在存放一个开关量时，只有0和1 两种状态， 用一位二进位即可。为了节省存储空间，并使处理简便，C语言又提供了一种数据结构，称为“位域”或“位段”。所谓“位域”是把一个字节中的二进位划分为几 个不同的区域， 并说明每个区域的位数。每个域有一个域名，允许在程序中按域名进行操作。 这样就可以把几个不同的对象用一个字节的二进制位域来表示。该款处理器的配置字段就是用位域实现的，大大增加了配置的方便性。例如：

typedef union
{
    struct
    {
            uint8_t full:1;
            uint8_t empty:1;
            uint8_t reserved:6;
    }s;
    uint8_t status;
}UART_BYTEQ_STATUS tmp;

共用体Status中一位表示full ，一位表示empty 剩余6位暂时不用。可以用接口提直接访问该位，程序的可读性上大大提高同时节省了空间。MPLAB X的MCC非常好用，简单几步即可配置硬件Easy Setup 浅显易懂，如果想更加深入了解配置也可以点击寄存器，查看各个位。

总体设计，从Kit上引出两路PWM（buck），二者相位差180度，分别驱动两路正激拓扑实现交错正激，从而减小整流管的电流应力毕竟设计目标是100A，缩小LC的体积。将电压和电流信号引回板子做处理，对板子进行改造难免了。通信接口的处理将板子上I2C接口的GPIO1和GPIO2配置为UART，dsPIC33EP的重映射功能太赞了。将GPIO1配置为Rxd 将GPIO2配置为TxD后续用洞洞板加个光耦隔离，目前先调通，加隔离为安全和抗干扰考虑。

I2C通信接口

设置多个寄存器，设置电源的启动和停止，电流值和电压值。设置成功后液晶显示即可。实时状态有液晶显示，暂不增加读取命令，通信协议不是难点也不是本项目的重点。

回到dsPIC33EP64GS502的Uart上：已经用MCC完成端口映射，模式配置，中断使能。下边就是协议的植入。中断就分为接受中断和发送中断，而且缓冲区就是四个字节而且有多个中断模式可以配置：分别配置为接收到一个字符产生接收中断，发送缓冲区只要有空闲位置就产生发送中断。值得一提的是接收数据寄存器U1RXREG，只要读取该寄存器就直接影响只读寄存器U1STAbits.URXDA，这与以前接触的51还是有区别的，毕竟有四个字节的缓冲区。

把buck的时基切换到第二主时钟，并将频率降至180Khz，从新调整补偿系数发现3.3V输出没问题，Boost受到影响。为了确认是buck影响到了boost将buck禁用，boost输出正常了。开发板设计用心良苦，将buck 和boost同频而且，boost移相180度，尽量减小对二者的影响，看来是有道理的。期间尝试给boost加大输入电容，不小心把boost的保险还给烧了，竟然不是自恢复的……

2018年4月10日星期二

今天打算开启PWM，本设计拓扑为双端交错正激，双端正激具有复位可靠，能量回馈母线的特点，缺点是输出为半波整流，续流二极管电流应力大；交错法一则可以减小续流二极管电流应力，二来可以减小输出电感电容体积，前面已经简单介绍过了。拓扑原理如下，参数随着实验会后期修改。

图： 交错正激动原理

  相差180°的PWM1和PWM2，分别隔离驱动上桥和下桥，输出侧整流二极管每个开关周期内将有二次导通，电感脉动电流频率为开关频率的二倍。其缺点也显而易见：驱动电路复杂，磁芯利用率只有推挽拓扑的一半，成本较高，但是换来了较高的可靠性。

回到今天遇到的问题一旦使能了PWM将覆盖串口通信的映射，参口手册有提到700598C，多个外设映射到同一IO口，优先级高的将覆盖优先级低的，尴尬了……只能见Uart映射到SDA和SCK上，也没打算用IIC通信。

参考历程配置，没有PWM输出。最后发现是MCC配置默认是把PWMLOCK打开了，都是坑啊，部分配置都是无效，明天关掉试试。

2018年4月11日星期三

前面PWM没有输出的问题已经解决，正是PWMLOCK的问题。

对于电流检测打算用分流器来检测但是分流器产生的电压信号太小，该款处理器内置PGA，但是PGA需要校正，校正数据就写在Flash中，手册中提示用汇编指令可以读取，汇编对笔者来说是盲区，所以尝试用C语言代替，参看《MPLAB® XC16 C Compiler User’s Guide》，该参考手册是入手该芯片但不想涉及汇编的新手应该研读的。比如现在遇到的问题：读取存储在Flash中的PGA校准数据然后写入校准寄存器，手册上提供的使用汇编指令TABLRL（TABBLRH） 和TABLPAG，该参考手册提供了内建函数如：unsigned int __builtin_tblrdh(unsigned int offset); 便可解决读取flash数据而不涉及汇编

具体步骤仅供参考：MCC不断有惊喜，初始化的时候就完成了校准，看来我的担心是多余的了，学习了

    uint32_t calibrationAddress;

    //Disable the module 
    PGA1CONbits.PGAEN = 0;

    calibrationAddress = 0x800E48;  //Flash address
    TBLPAG = (uint16_t)((calibrationAddress) >> 16);

    // Calibration data from a flash location
    PGA1CAL = __builtin_tblrdl((uint16_t)((calibrationAddress) & 0xFFFF));

解决了昨天PGA校准的问题，其实也不是我解决的而是MCC解决的，今天又遇到了另外的问题，也与MCC有关，最后再说这个。

将板子的+9V----->辅助电源VCC

RA3----->PWM1

RA4----->PWM2

GND----->辅助电源GND

RA0--->PGA1

RA1----->VFB

GND----->信号GND

用到的引脚与板载连接全部断开，飞线出来作为控制板使用。

将芯片内部配置成如下连接。

图：芯片内部配置结构

将ADCORE0和ADCORE1的读书读取出来将PGA设置成8倍，接入电位器调整电压观察ADC采样值发现ADC1采样值差不多，但是ADC0采集的电流值虽然也跳动，但不是采集的外部电压的8倍。让笔者开始怀疑人生了，怎么回事PGA配置寄存器仅两个，不能再简单了啊甚至读取了PGA的校正值发现不是0x00，说明也没有问题，难道是把PGA烧坏了，都是模拟输入了，应该不会吧。基本排除了PGA配置的问题，那就去看ADC了，试试直接采样RA0，没有问题；十万个为什么啊！笔者使用MCC配置的AD和PGA，那么仔细检查是不是MCC配置出错了，不幸言中：

    // C3CHS AN3; C0CHS PGA1; C1CHS AN1; C2CHS AN2;
// ADCON4H = 0x01; //MCC自动配置的
    ADCON4H = 0x02;   //修改后

下载显示下，差不多8倍关系。尽信书则不如无书，也建议MPALAB的开发者确认下是否存在此Bug，瑕不掩瑜，还是很好用的，当然可以更好。也让笔者收获颇丰啊

图：电流电压采样短接电位器&&液晶显示整型采样值

外接电位器看采样值，采样值为整形没有转换成浮点数，已成倍数关系，说明正常。但是线性度不是很好。考虑要不要用PGA……

图：引出的控制线的七根信号线在采样信号线上外加了电位器电压，PWM输出加了个小灯

开发板已经被修改了，整体太乱了，且看局部吧。

本周更新告一段落，明天整理下思路。

期待后续呀~~~

开发手记撰写得越完善，得奖几率越高呀~

再谈备用工作寄存器（Alternate Working register）

dsPIC33EPxxGS50x具有两组这样的寄存器，也就是说可以实现两组硬件加速的环路补偿。CPU默认工作在0号（#0）工作寄存器组。CPU上下文（可以理解为CPU工作寄存器组）切换有两种方式：手动和自动（硬件切换），手动方式调用汇编CTXTSWP #0x1，这种方式可以用在初始化工作寄存器的时候和调用补偿函数前（补偿函数工作在备用寄存器，达到加速的目的）；自动切换则需好硬件和硬件中断配合，将工作寄存器对应的优先级与硬件中断的优先级相同，CPU就能自动切换上下文，详细内容可以参考《SMPS Control Library Help》

回到数据手册中关于备用寄存器映射中断的描述“The Alternate Working registers can be assigned to a specific Interrupt Priority Level (IPL1 through IPL6) by configuring the CTXTx<2:0> bits in the LTREG Configuration register.”可映射的中断优先级应该是（IPL1 to IPL7）而不是IPL1 to IPL6。可参考：

图：备用工作寄存器映射中断控制

Starter kit 用的就是IPL7和IPL6，分别用于buck和boost的电压采样中断优先级

参考以上资料，将电流和电压采样中断优先级分别设置为IPL7和IPL6，CTXT也对应设置，即可完成CPU上下文的自动切换。ADC0和ADC使能数字比较器，分别用作过流和过压保护。

图：MCC备用工作寄存器优先级设置

中断优先级设置：后面已经对应自动对应上下文工作寄存器组

在过流保护中要软件关断PWM输出：有两种方案，1、将占空比置零，2、将FAULT值输出PWM。当然可以直接关掉PWM，但是这个太过生猛了，当然也没有必要关掉，另外如果再次开启需要重新初始化一些东西这是下下策。先说第二种方方案，这种方案适合具有虚拟端口而且快速比较器不能直接作为错误信号触发源的。本款（dsPIC33EP64GS502）处理器具有虚拟端口而且比较器信号也能直接作为FALULT的触发源。如果用第二种方案，那么就要使用虚拟引脚，控制虚拟引脚输出从而控制PWM模块将FAULT寄存器的值输出到PWM。

有种舍近求远，故意将问题复杂化的感觉。而第一种方案，直接控制占空比，随时可以写入，目前说服自己实时性应该能满足要求，毕竟也就一个开关周期的事，过流时能保护住MOS管和整流管。如果后期发现不行那么，那么会考虑第二种方案，不行放大招关掉PWM。

图：比较器输出不能作为错误触发，通过虚拟端口实现

遇到的问题：打开了数字比较器0和1后，并打开相应的中断，已经排除其他因素，只要一进中断就死机，目前还没有找到问题，头疼中……

一点问题都能拖住整个进展。

昨天晚上回家参看了例程，豁然开朗。数字比较器进入中断即使清除中断标志位，但是产生的中断条件依然存在，所以会一直进入中断，形成“假死”状态，找到问题所在就有解决的办法，即进入中断后要改变触发中断的方式，当然在闭环条件下可能不存在这种问题，但是短时间死机可能产生致命的后果

参考模拟电路中的滞回比较器，以电流保护为例说明：当电流值高于设定值ADCMPxHI触发过流保护，同时将比较器改为低于设定值ADCMPxLO触发解除过流保护中断，一旦再触发中断将解除过流保护，同时将比较器设置为当电流值高于设定值触发过流保护，如此循环。最大值和最小值存在一定差值来消除震荡。例如将过流保护值设置为110A，但是当电流值小于90A时才能恢复正常值，这也是模拟开关电源过热保护常用的保护机制。

至此数字比较器的问题解决了。

void __attribute__ ( ( __interrupt__ , auto_psv ) ) _ADCMP0Interrupt ( void )
{
    if(ADCMP0CONbits.HIHI==1) // 0CP
    {
        ADCMP0CONbits.HIHI = 0;
        ADCMP0CONbits.LOLO = 1;
        dpsFault.s.ocp = 1;
    }
    else                      // normal
    {
        ADCMP0CONbits.HIHI = 1;
        ADCMP0CONbits.LOLO = 0;
        dpsFault.s.ocp = 0;
    }
     //clear the ADCMP0 interrupt flag
    IFS11bits.ADCMP0IF = 0;
}

PWM配置

因为用到MC33151（手边仅有的MOS驱动器）是负逻辑的，所以将PWM的输出极性改为了active-low,此次对应的OVERDAT或FLTDAT也会对应的反转，使用的时候要注意。

相差180°的PWM其实就是推挽模式，此模式一路PWM输出的开关频率为配置频率的一半，例如：本设计将单个开关频率设置为180kHz，那么设置频率的时候就要设置为360kHz。而对应的占空比则最大值对应的是50%。笔者刚开始时按照180kHz配置的，占空比也对应地除了2，结果出来的是90kHz和25%不到的占空比（设置了死区时间），基本上新手该踩的坑都踩了……

图：PWMH和PWML输出 单路180kHz 相位差180度

向大神学习一下。