MATLAB TARGET SUPPORT PACKAGE 4 - FOR USE WITH TEXAS INSTRUMENTS C5000 Manual de usuario

UNIVERSIDAD DE MAGALLANESFACULTAD DE INGENIERÍADepartamento de Electricidad Programación de DSP a través de Herra

P á g i n a | x3.3.6.0.7 Fuente (Source)...543.3.6.0.8 Desti

P á g i n a | 873.3.8.3.6.3 Parámetros de configuración general del Bloques SCIFig. 3.54. Ventana de configuración módulo SCI Receive3.3.8.3.6.4 Módul

P á g i n a | 883.3.8.3.6.9 Salida inicial (Initial output).Este parámetro de configuración sirve si la transferencia de datos ha sobrepasad

P á g i n a | 893.3.8.3.8 Bloque GPIO Puerta de entrada/salida de propósito general.Fig. 3.56. Bloques GPIOEstos Bloques son los encargados de configu

P á g i n a | 903.3.8.3.8.1 Parámetros de configuración general del Bloques GPIO3.3.8.3.8.2 Grupo GPIO (GPIO Group).Esta opción de configuración p

P á g i n a | 913.4 Code composer studio.Code Composer Studio™ (CCS) es un IDE (Integrated Development Environment). Es un ambiente de de

P á g i n a | 923.4.1 Características.Entre las características que posee el ambiente de desarrollo de CCS se encuentran las herramientas de trabajo q

P á g i n a | 93La función depurador posee las siguientes propiedades:o Debug Rewind: Retrocede en la simulación. o Simples breakpoints. o Breakpoints

P á g i n a | 943.4.2 Visualización de entorno del programa CCSv3.3.Configuración tarjeta de desarrollo XDS100 emulator para el DSPTMS320F28335.

P á g i n a | 95Luego se marca la tarjeta creada y se escoge la tarjeta DSP modelo TSM320C2800 y se agrega a la conexión, tal como se mues

P á g i n a | 96Posteriormente se presiona OK y se guarda desde el panel de configuraciones en la barra de herramientas o presionando el

P á g i n a | xi3.3.8.3.1.6 Comienzo de conversión...763.3.8.3.1.7 Tiempo de mu

P á g i n a | 97Capítulo IVResultados: Simulaciones y prueba en periféricos

P á g i n a | 984.1 IntroducciónEn el siguiente capítulo se entregan los resultados obtenidos en las pruebas realizadas en laboratorio. Se d

P á g i n a | 994.2 Módulo SCI (Interfaz de comunicación serie).Fig. 4.1. Modelo en Simulink bloque SCI Transmit.El siguiente modelo creado con el sof

P á g i n a | 100Visualización de un mensaje enviado al COM virtual a través de programación con un modelo desarrollado en Simulink.Fig. 4.2

P á g i n a | 1014.3 Módulo PWM (Modulación por ancho de pulso).Fig. 4.4. Modelo en Simulink donde se utilizan los módulos ADC y PWMFig. 4.5. Modelo S

P á g i n a | 1024.4 Módulo ADC (Conversor análogo-digital).Fig. 4.6. Modelo en Simulink donde se utilizan los módulos ADC.El modelo anterior muest

P á g i n a | 1034.5 Módulo SPI (Interfaz serial para periféricos).Fig. 4.7. Modelo Simulink para comprobar funcionamiento módulo SPIEl modelo prese

P á g i n a | 104Visualización cambio del ciclo de trabajo de la señal PWM modificando Duty Change Cycle.Fig. 4.8. Ciclo de trabajo 25%.Fig. 4

P á g i n a | 105Fig. 4.11. Generación de señal de reloj SPICLK a través de la programación con el modelo creado en Simulink para prueba de módulo SPI

P á g i n a | 106Fig. 4.13. Señal de dato que sale del bloque SPI XMIT a través de la programación con el modelo creado en Simulink para prueba de mód

P á g i n a | xii3.3.8.3.6.1 SCI receive...863.3.8.3.6.2

P á g i n a | 1074.6 Módulo GPIO (Puertas de entrada/salida de propósito general).Fig. 4.15. Modelo Simulink para comprobar funcionamiento módulo GPIO

P á g i n a | 108El modelo en Simulink mostrado en la figura anterior es bastante básico, y simplemente es una comprobación de la generación de código

P á g i n a | 109Capítulo VConclusiones

P á g i n a | 1105.1 Conclusiones.En el presente trabajo de titulación se presentó el desarrollo de una herramienta de programación para

P á g i n a | 1115.2 Referencias.[1] The Mathworks Inc.”Simulink-Simulation and Model Based Design”[2] The Mathworks Inc. (Versión 2010). Matlab

P á g i n a | 1125.3 ANEXO.Programas necesarios para la ejecución del proyecto.Matlab 7 versión 2010 (R2010a).Sub-programas de Matlab.o Real-Time Work

P á g i n a | xiiiÍndice de TablasTABLA 1:Configuración Parametros Solver………………………………………65TABLA 2: Configuración Embedded Hardware (Implementación de

Capítulo IIntroducción

P á g i n a | 21.1 Introducción al trabajo de título.En el siguiente trabajo de titulación se presenta la programación de un procesador digi

P á g i n a | 31.2 Objetivos y alcances del trabajo de título.Desarrollar una herramienta de programación alternativa a la manera convencional

P á g i n a | 41.3 Estructura del trabajo de título.Esta constituida por seis capítulos organizados de la siguiente forma:En el capítulo uno se entreg

P á g i n a | 5Capítulo IIIntroducción al procesamiento digital de señales

P á g i n a | 62.1 Introducción.En el siguiente capítulo se describe el procesamiento digital de señales su evolución en el tiempo, su importa

P á g i n a | ii

P á g i n a | 72.2 Procesamiento digital de señales.El mundo contemporáneo está representado por el cambio constante de los diversos procesos, es p

P á g i n a | 8Al trabajar un proceso en el dominio digital, ya no tenemos los problemas encontrados en los sistemas analógicos, debido a que estos no

P á g i n a | 92.4 Conversión Análoga-Digital.Las aplicaciones comunes de los DSP son en tiempo real, tales como el sonido y ondas de radio que se ori

P á g i n a | 10Al utilizar una señal análoga s(t) de conversión, por cada muestra de la secuencia s[n], se produce a la salida, a intervalos de T seg

P á g i n a | 112.7 Introducción al DSP.Un DSP es un Procesador de Señales Digitales, cuyo objetivo en cualquier sistema es de dar el tratam

P á g i n a | 121) C2000 (C20x/24x/28x). Esta familia de procesadores es de muy bajo costo y puede ser utilizado en sistemas de Control como p

P á g i n a | 132.8 Procesador digital de señal TMS320f28335.Este DSP es miembro de la familia C2000, utiliza aritmética de punto flotante,

P á g i n a | 142.8.1 Periféricos.Los periféricos en un procesador típico F2833x en general incluyen:o 18 salidas Moduladoras de ancho de pulso (PWM).

P á g i n a | 15Capítulo IIIHerramientas de desarrollo para generación de código

P á g i n a | 163.1 Introducción.En el siguiente capítulo se presenta la parte más importante del proyecto, se describen todos los programas que

P á g i n a | iii

P á g i n a | 173.2 Software de desarrollo y de aplicación.Para la ejecución del proyecto se utilizaron varias herramientas de software de d

P á g i n a | 18El nombre Matlab proviene de Matrix Laboratory. Matlab ha evolucionado a lo largo de los años con la ayuda de varios usuarios. En la i

P á g i n a | 193.3.1 Simulink.Simulink es un software que se utiliza para modelar, simular y analizar sistemas dinámicos. Simulink soporta

P á g i n a | 203.3.2 Toolbox Embedded IDE link.Este conjunto de herramientas (Toolbox), es el encargado de establecer la comunicación entre Simuli

P á g i n a | 213.3.5 IDE Link incrustado (Embedded IDE link).3.3.5.1 Introducción Toolbox Embedded IDE link.Embedded IDE Link permite comunicar

P á g i n a | 22En este capítulo se presentará una descripción del Toolbox Embedded IDE link encargado de crear el vinculo entre el código gen

P á g i n a | 233.3.5.2 Conjunto de bloques disponibles en Embedded IDE Link. Fig.3.4. Herramientas disponibles en Embedded IDE Link3.3.5.3 Bl

P á g i n a | 24Este bloque es el núcleo de la creación de código ejecutable en un DSPde la empresa Texas Instrument, especificamente en él se

P á g i n a | 253.3.5.3.1 Tipo de tarjeta (Board Type).En esta opción podemos elegir cualquier tarjeta que posea un DSPdisponible en las opci

P á g i n a | 263.3.5.3.5 Obtener el IDE (Get from IDE).Esta función importa los datos del DSP y la tarjeta de desarrollo a la cual está montado, bá

AgradecimientosQuiero expresar mis más sinceros agradecimientos a todas las personas que colaboraron en el desarrollo de este trabajo de titulación.Ta

P á g i n a | 27Las opciones de configuración del ADC son las siguientes:3.3.5.4.1.1 ADCLKS.Variable que no tiene realmente un efecto directo sobr

P á g i n a | 283.3.5.4.2 Módulo con controlador de área de red mejorada (eCAN).Fig. 3.9. Opciones de configuración del eCAN con el bloque tarjeta pre

P á g i n a | 293.3.5.4.2.3 SBGEstablece la re-sincronización del mensaje gatillado. Las opciones son Only_falling_edges y Both_falling_and_ris

P á g i n a | 303.3.5.4.3 Módulo de captura mejorada (Enhanced Capture eCAP).Fig. 3.10. Opciones de configuración del eCAP con el bloque tarjeta prefe

P á g i n a | 313.3.5.4.4 Modulación por ancho de pulso mejorada (ePWM).Fig. 3.11. Opciones de configuración del ePWM con el bloque tarjeta preferente

P á g i n a | 323.3.5.4.5 Circuito inter-integrado (I2C).Fig. 3.12. Opciones de configuración del I2C con el bloque custom board.3.3.5.4.5.1 Modo (Mod

P á g i n a | 333.3.5.4.5.3 Registro de dirección propia (Own address register).Esta opción de configuración nos permite indicar la dirección

P á g i n a | 343.3.5.4.5.7 Divisor de tiempo en baja del reloj patrón (Master clock low-time divider).Cuando el módulo se configura en modo MASTE

P á g i n a | 353.3.5.4.7 Interfaz de comunicación serie (SCI).Fig. 3.14. Opciones de configuración del SCI con el bloque Tarjeta preferente.3.3.5.4.7

P á g i n a | 363.3.5.4.7.3 Longitud de carácter en bits (Character length bits).Con esta opción podemos elegir la cantidad de bits que contendrá el d

P á g i n a | vResumenEl presente trabajo de titulación presenta la programación de un procesador digital de señales (DSP), a través de

P á g i n a | 373.3.5.4.7.7 Habilitación bucle de regreso (Enable Loopback).Este parámetro de configuración nos permite ejecutar un test en

P á g i n a | 383.3.5.4.8 Modo de suspensión.Esta opción de configuración si es seleccionada permite depurar el programa, cuando este se e

P á g i n a | 393.3.5.4.9 Interfaz de periféricos serie (SPI).Fig. 3.15. Opciones de configuración del SPI con el bloque tarjeta preferente.3.3.5.4.9.

P á g i n a | 403.3.5.4.9.3 Polaridad de reloj (Clock polarity).Esta opción de configuración nos permite establecer la polaridad de la señal

P á g i n a | 413.3.5.4.9.8 Habilitación FIFO (Enable FIFO).Esta opción de configuración permite establecer o habilitar el FIFO en True o Fa

P á g i n a | 423.3.5.5.5 Asignación de pin STE (Pin de habilitación para transmisión en modo esclavo).Esta opción de configuración permite selecciona

P á g i n a | 433.3.5.6.0 Codificador de cuadratura por ancho de pulso (eQEP).Fig. 3.16. Ventana configuración módulo eQEP.Este módulo del DSP tiene c

P á g i n a | 443.3.5.7.0 Pines entrada salida de propósito general (GPIO).Fig. 3.17. Ventana configuración módulos GPIO3.3.5.7.1 Sync to SYSCLKOUT.Es

P á g i n a | 453.3.5.7.2 Calificación usando 3 muestras (Qualification using 3 samples).Esta opción de configuración nos permite establecer que

P á g i n a | 46Las GPIO disponibles son desde la 0 a la 63 cada GPIO tiene por defecto asignado un pin de acuerdo a la disposiciones de hard

P á g i n a | viTabla de contenido1.1 Introducción al trabajo de título...

P á g i n a | 473.3.5.8.0 Perro Guardián (Watchdog).Fig. 3.22. Ventana configuración Watchdog3.3.5.8.1 Habilitación de Perro guardián (Enable Watchdog

P á g i n a | 483.3.5.8.3 Periodo del timer en segundos.Esta opción permite visualizar el period en segundos del Watchdog. Este valor se actualiza au

P á g i n a | 493.3.5.9.0 Cargar a la memoria flash (Flash Loader).Fig. 3.24. Ventana configuración Flash Loader3.3.5.9.1 Habilitación de programación

P á g i n a | 503.3.5.9.2 Detección sectores memoria Flash y borrado de archivos COFF.Esta opción de configuración permite borrar todos

P á g i n a | 513.3.6.0.0 Acceso directo a memoria (DMA).Fig. 3.25. Ventana configuración módulos DMA3.3.6.0.1 Habilitación canal DMA.Esta opción de

P á g i n a | 52Cuando habilitamos el servicio DMA McBSP y está configurado que el tamaño de los datos es 16 bits, debemos considerar

P á g i n a | 533.3.6.0.6 Tamaño (Size).3.3.6.0.6.1 Ráfaga (Burst).Esta opción nos permite especificar el número de palabras de 16 bits en un Burst,

P á g i n a | 543.3.6.0.7 Fuente (Source).Los siguientes parámetros permiten configurar las entradas de los canales DMA.Begin Address.Este pa

P á g i n a | 55Wrap step.Esta opción nos permite establecer el número de palabras de 16 bits que permite incrementar o decrementar el

P á g i n a | 56Transfer step.Esta opción de configuración permite establecer el número de palabras de 16 bits que incrementa o decrementa

P á g i n a | vii3.3.5.4.1.1 ADCLKS...273.3.5.4.1.2

P á g i n a | 573.3.6.0.9.3 Habilitación modo continuo (Enable continuous mode).Este parámetro permite establecer la habilitación del canal DM

P á g i n a | 58Este parámetro corresponde al bit 7 (OVRINTE) del registro MODE y involucra a los denominados registros Overflow Flag Bit (O

P á g i n a | 593.3.7.0.0 PLL.Fig. 3.26. Ventana configuración PLLLas configuraciones del PLL vienen destinadas por defecto y los registros del PLL vi

P á g i n a | 60Donde:CLKIN Frecuencia con la que la CPU opera, denominado CPU clock.OSCCLK Frecuencia del oscilador.PLLCR Registro control PLL.CLKIND

P á g i n a | 613.3.7 REAL TIME WORKSHOP3.3.7.1 Introducción al Real-Time Workshop.Real-Time Workshop (RTW) es una extensión de capacidades par

P á g i n a | 623.3.7.2 Capacidades del Real Time Workshop.Generar código fuente y ejecutables para modelos de Simulink en tiempo discreto,

P á g i n a | 633.3.7.3 Descripción del procedimiento realizado por el software para la generación de código y su posterior ejecución en el ha

P á g i n a | 64Fig. 3.28. Ambientes donde se puede crear código con Real-Time WorkshopComo en el caso del proyecto presentado en esta tesis

P á g i n a | 653.3.7.4.1 Generación de código.Para el proceso de generación de código, antes se asegura la correcta configuración de los paráme

P á g i n a | 663.3.7.4.3 Configuración parámetros SOLVER.Parametros SOLVERSimulation time Start Time 0.0Stop Time infSolver options Type Fixed StepSo

P á g i n a | viii3.3.5.4.6.1 Habilitación interrupción Rx (Enable Rx interrupt)...343.3.5.4.6.2 Habilitación interrupción

P á g i n a | 67Luego situarse en la opción de configuración REAL TIME WORKSHOP y configurar tal como se grafica en la ventana de configuraci

P á g i n a | 68Luego, nos ubicamos en la opción de configuración TI c2000 Selección de Plataforma, y configuramos como muestra la siguiente figur

P á g i n a | 69Fig. 3.34. Ventana de Configuración TI c2000 generación de códigoUna vez seleccionados los valores específicos para el modelo

P á g i n a | 703.3.7.4.5 Carga y Ejecución del Programa Objeto.Una vez que se han concluido los procesos de desarrollo, simulación, ajuste

P á g i n a | 71c) Al presionar Abrir se inicia de forma automática el proceso mediante el cual el archivo compilado se envía al DSP.Fig. 3.36. Indica

P á g i n a | 723.3.8 TARGET SUPPORT PACKAGE3.3.8.1 Introducción Toolbox Target Support PackageTarget Support Package permite modificar el código gene

P á g i n a | 733.3.8.2 Características principaleso Apoyo para generar archivos que sean ejecutables y que incluyen código y controladores de disposi

P á g i n a | 74Bloques disponibles en Target Support PackageFig. 3.40. Modelos de la serie c2000 en los que tiene soporte Target Support Package™.Fig

P á g i n a | 753.3.8.3 Opciones de configuración de Bloques de Target Support Package™ utilizados en el proyecto.3.3.8.3.1 Bloque Conversor an

P á g i n a | 763.3.8.3.1.1 Parámetros de configuración Bloque ADC.3.3.8.3.1.2 Módulo A.Si se selecciona el módulo A podemos configurar como e

P á g i n a | ix3.3.5.6.0 Codificador de cuadratura por ancho de pulso (eQEP). ... 433.3.5.6.1 Asignación pin EQEP1A. ...

P á g i n a | 77XINT2_ADCSOCLa señal de trigger para el comienzo de la conversión va a ser controlada por el pin XINT2_ADCSOC, cada vez que este

P á g i n a | 783.3.8.3.1.9 Configuración canales de entrada Bloque ADC.3.3.8.3.2.0 Número de conversiones (Number of conversions).Esta opción de c

P á g i n a | 793.3.8.3.3 Bloque Modulador de ancho de pulso mejorado.Fig. 3.45. Bloque ePWM c280x/c28x3xEl bloque ePWM se encarga de establecer

P á g i n a | 803.3.8.3.3.1 Parámetros de configuración general del Bloque ePWM3.3.8.3.3.2 Configuración General3.3.8.3.3.3 Módulo (Module).Esta opci

P á g i n a | 813.3.8.3.3.9 Divisor de Prescalador del reloj TB (TB clock prescaler divider).Esta opción de configuración permite establecer l

P á g i n a | 82Fig. 3.49. Ventana de configuración módulo ePWM3.3.8.3.4 Especificaciones módulo ePWMA ePWMB3.3.8.3.4.1 Unidades del registro del cont

P á g i n a | 833.3.8.3.5 Bloques de Interfaz serial de periféricos (SPI).Fig. 3.50. Bloques SPIEl Bloque SPI Receive tiene soporte para comunica

P á g i n a | 843.3.8.3.5.1 Parámetros de configuración general del Bloque SPI.Fig. 3.51. Ventana de configuración módulo SPI Receive3.3.8.3.5.2 Longi

P á g i n a | 85Fig. 3.52. Ventana de configuración módulo SPI Transmit3.3.8.3.5.5 Error en el estado de salida de transmisión (Output transmit error

P á g i n a | 863.3.8.3.6 Bloque de Interfaz de comunicación serie (SCI). Fig. 3.53. Bloques SCI3.3.8.3.6.1 SCI receiveEl bloque SCI Receive tiene