在电机控制系统中，数据交换和信号处理是至关重要的环节，而这通常涉及到数字信号处理器（DSP）与各种传感器的通信。本文将深入探讨如何利用TI公司的DSP28335微控制器通过SPIA（Serial Peripheral Interface A）模块配置Analog Devices的AD2S1210数字化旋转变压器（ resolver-to-digital converter，RDC）来采集位置信息。这一过程对于精确地监控和控制电机的位置至关重要。 理解SPI通信协议是基础。SPI是一种同步串行接口，通常由主设备（如DSP28335）驱动，与一个或多个从设备（如AD2S1210）进行通信。在这个配置中，DSP28335作为主设备，负责发送命令和配置信息到AD2S1210。 时钟极性和相位是SPI通信的关键参数，它们决定了数据在时钟边沿何时被采样和发送。在SPIA配置AD2S1210的过程中，有四种可能的组合： 1. **时钟极性：0，时钟相位：0** - 这意味着时钟在上升沿改变状态，并且数据在时钟的高电平期间被采样。这种配置通常用于数据在时钟的前沿被读取的场合。 2. **发时钟极性：0，时钟相位：1** - 在这种模式下，主设备（DSP28335）的时钟在下降沿变化，而数据在时钟的高电平期间被发送。这是主设备发送数据的一种方式。 3. **收时钟极性：1，时钟相位：0** - 从设备（AD2S1210）的时钟在上升沿改变，数据在低电平期间被接收。这是从设备接收数据的典型设置。 4. **发时钟极性：1，时钟相位：1** - 主设备的时钟在下降沿变化，数据在低电平期间被发送。这同样是主设备发送数据的另一种模式。 配置AD2S1210的具体步骤包括： - 初始化SPIA模块：设置SPIA的时钟参数、数据格式（如字长、数据位顺序等）、以及上述的时钟极性和相位。 - 编写配置寄存器的指令：AD2S1210有许多配置寄存器，如系统控制寄存器、分辨率设置寄存器等，这些都需要通过SPIA发送特定的命令字节来设定。 - 发送配置数据：按照预设的时序，将配置信息逐字节写入AD2S1210的寄存器中。每个寄存器的写入可能需要特定的地址前缀或者命令字。 - 检查配置状态：在写入配置后，可能需要读取AD2S1210的状态寄存器，确认配置是否成功并进行错误检查。 - 启动转换：完成配置后，可以启动AD2S1210进行位置信息的采集。 AD2S1210是一款高性能的RDC，能够将旋转变压器的模拟信号转换为数字值，提供电机位置的精确信息。它支持多种分辨率和工作模式，可以根据应用需求进行灵活配置。在电机控制中，准确的位置信息对于实现精确的闭环控制至关重要，因此正确配置AD2S1210并与DSP28335进行有效通信是确保系统性能的关键。 总结来说，通过SPIA模块配置AD2S1210主要是关于理解并设置正确的SPI通信参数，编写正确的配置指令，以及有效地管理数据传输和状态检查。这个过程需要对DSP28335的SPIA模块操作以及AD2S1210的寄存器结构有深入的理解，以便在电机控制中实现高效、精确的位置信息采集。

本文将详细介绍如何在入职初期使用DSP28335微处理器通过SPIA模块配置AD2S1210，以实现电机控制中的位置信息采集。AD2S1210是一款高精度的数字旋转变压器(DAC)芯片，常用于电机控制系统的角度和速度检测。 配置AD2S1210的关键在于正确初始化SPI接口。这包括使能SPI外设时钟，初始化相应的GPIO端口。例如，可以调用`InitSpiaGpio()`库函数来初始化GPIO。在设置移位时钟极性和时钟相位时，需确保与AD2S1210的串行接口时序图一致。这里采用无相位延迟的上升沿模式，即SPICLK为低电平有效，数据在SPICLK上升沿发送，下降沿接收。初始化SPI控制器的设置包括： ```c SpiaRegs.SPICCR.all = 0x07; // 无相位延迟主模式 SpiaRegs.SPICTL.all = 0x0006; // 选择上升沿发送，下降沿接收 SpiaRegs.SPIBRR = 0x0012; // 设置波特率为约1.974MHz ``` 接下来，编写SPI收发函数`SPI_Byte()`，它负责将数据发送到SPI总线并在接收完成后返回数据。这个函数是SPI通信的核心部分。 然后，初始化与AD2S1210相关的GPIO引脚，如CS（片选）、RESET（复位）、RD（读）、A0、A1、SAMPLE、WR（写）和SOE（串行输出使能）。这些引脚的电平控制直接影响AD2S1210的操作状态。 编写AD2S1210的复位函数`ad2s1210_Init()`，该函数通过控制RESET和SAMPLE引脚来完成复位过程，并确保足够的延迟时间以满足设备的要求。 接下来，定义写入和读取AD2S1210的函数。`WriteToAD2S1210()`函数接收地址和数据作为参数，通过SPI接口写入数据。`ReadFromAD2S1210()`函数则根据不同的工作模式（配置、位置或速度）读取数据。在读取操作中，先设置工作模式，然后通过SPI接口读取指定地址的数据。 在读取模式为POSITION或VELOCITY时，还需要控制SAMPLE引脚，以确保正确采样数据。在读取数据后，可能需要等待一段时间以确保数据稳定。 此外，AD2S1210的工作模式可以通过改变A0和A1引脚的电平来切换。`AD2S1210_ModeSelect()`函数用于选择工作模式，根据需要设置这两个引脚的状态。 总结起来，配置AD2S1210的过程涉及SPI接口的初始化、GPIO设置、SPI通信函数编写、AD2S1210的复位、读写操作以及模式切换。这些步骤都是电机控制系统中采集位置信息的基础，确保了DSP28335能够有效地与AD2S1210交互，从而实现精确的电机控制。

网上搜集的AD2S1210的驱动芯片代码包含了两个官方例子，总共五个例子，每个文件夹是单独的一个例子

旋变解码芯片AD2S1210是一款高度集成的旋转变压器到数字转换器，能够在工业和汽车应用中提供精确的角位置和速度反馈。该芯片设计用于与旋转变压器（旋变）配合使用，旋变是一种电感式传感器，广泛应用于角度测量、位置和速度检测等场合。 AD2S1210的主要特点包括： 1. 自带正弦电压发生器：芯片内部集成了一个可编程的正弦波振荡器，为旋变提供所需的正弦波激励信号，大大简化了外部电路设计，降低了整体方案的复杂性。 2. 封装小、应用简单：AD2S1210采用了小型封装形式，使得产品能够轻松集成到各种紧凑型设备中，并且由于其简单的应用设计，能够快速部署到系统中，缩短开发周期。 3. 多种输出格式：该芯片支持多种输出格式，包括并行和串行接口，能够将旋变的位置信息转换为数字量，并提供10位至16位的可选分辨率，满足不同应用场景的精度要求。 4. 高分辨率与精确度：AD2S1210具有10至16位的旋变解码能力，其最大跟踪速率为3125rps（在10位分辨率下），并能提供±2.5弧分的精度，确保了高速运动中角度测量的准确性。 5. 系统故障检测：内置的系统故障检测功能能够及时发现旋变信号丢失、输入信号超范围、失配或位置跟踪丢失等问题，并允许用户设置可编程故障检测阈值，以实现对特定应用的优化。 6. 差分输入：芯片支持3.15Vp-p±27%的差分输入电压，为旋变提供足够的信号强度和抗干扰能力。 7. 兼容DSP和SPI接口：AD2S1210兼容常见的数字信号处理器（DSP）和串行外设接口（SPI）标准，方便与各种控制器或处理器直接连接。 8. 电源电压：芯片的工作电源电压为5V，逻辑接口电压范围为2.3V至5V，能够适应多种电源环境。 9. 温度范围：AD2S1210能够在−40°C至+125°C的温度范围内正常工作，保证了其在极端温度条件下的可靠性。 在应用方面，AD2S1210旋变解码芯片广泛适用于以下领域： 1. 直流和交流伺服电机控制：用于高性能电机控制系统的角度和速度反馈，提升系统的控制精度。 2. 编码器仿真：通过模拟增量式编码器的A-quad-B格式，提供方向输出。 3. 电动助力转向（EPS）系统：在汽车EPS系统中，准确测量转向角度，确保助力转向的准确性和响应速度。 4. 电动汽车：在电动汽车中用于电机控制、电池管理系统以及其它需要精确角度测量的场合。 5. 集成的启动发电机/交流发电机：用于检测和控制发电系统。 6. 汽车运动检测与控制：在汽车电子稳定程序（ESP）、防抱死制动系统（ABS）等汽车安全领域中，提供精确的运动检测与控制。 芯片的工作原理主要基于TypeII伺服环路，该环路能够连续跟踪旋变输入信号并将其转换为数字量，输出绝对位置与速度信息。通过配置寄存器，用户可以设定芯片的工作模式和参数，如激励频率、故障检测阈值等，以适应不同的使用场景。 AD2S1210旋变解码芯片以其高度集成、高精度和高可靠性，在工业控制、汽车电子等领域中扮演着重要的角色。

在开关磁阻电机的闭环控制中，电机转子的位置信息是非常重要的，其准确与否将直接影响控制系统的性能。旋转变压器作为一种角位置传感器，其较高的转换精度为电机转子位置的精确检测提供了可能。本文提出了一种采用旋转变压器的电机转子位置检测方法，这种方法利用AD2S1210芯片，将旋转变压器输出的两路电压信号转换成电机转子的绝对位置信息，设计了解码芯片的外围接口电路和相应软件，通过STM32F103芯片实现对解码芯片的控制以及数据的读取，最终能得到电机的转子角位置。

利用28335自带SPI对AD2S1210进行配置及读数

基于STM32，对AD2S1210进行配置，可实现读取旋变位置，速度，实现编码器值稳定等功能

TMS320F28335串行读取AD2S1210数据

基于AD2S1210的旋转变压器解码系统设计.pdf

旋变数字转换器(RDC)广泛用于汽车和工业应用中，用来提供电机轴位置/速度反馈信息。 AD2S1210是一款完整的10位至16位分辨率RDC，片内集成可编程正弦波振荡器，为旋变器提供激励。由于工作环境恶劣，AD2S1210（C级和D级）的额定温度范围为−40°C至+125°C的扩展工业温度范围。