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GPMC并口多通道AD采集案例,基于TI AM62x四核处理器平台!

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 楼主| 发表于 2024-7-10 11:25 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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GPMC并口简介
/ V- q. T) [) F2 |7 i7 D! \
GPMC(General Purpose Memory Controller)是TI处理器特有的通用存储器控制器接口,是AM62x、AM64x、AM437x、AM335x、AM57x等处理器专用于与外部存储器设备的接口,如:
(1)FPGA器件
(2)ADC器件
(3)SRAM内存
(4)NOR/NAND闪存

/ M6 a/ P% F5 z! G9 P: ~( }6 ]
图 1

( ^9 t" h! x  N" f
GPMC并口特点
(1)小数据-低时延
在工业自动化控制领域中,如工业PLC、驱控一体控制器、运动控制器、CNC数控主板、继电保护设备、小电流接地选线等,极其注重精确性与快速性,GPMC并口“小数据-低时延”的特点显得格外耀眼,能够很好地提高数据传输效率,降低传输成本。
) _6 a5 N* Y' T. r; [& z- m
(2)大数据-高带宽
大数据时代对能源电力领域的数据量传输、数据处理等方面提出了更高的要求。GPMC提供了最大的灵活性,以支持四个可配置片选中不同的时序参数和位宽配置。可根据外部设备的特点,使用最佳的片选设置。可通过配置GPMC接口的时序参数和不同工作模式,最大速率可超过100MB/s。因此,GPMC“大数据-高带宽”的特点在能源电力领域扮演着重要角色。
) T7 s. z; h1 c0 u7 }7 c: @$ X
(3)低成本-低功耗
“低成本、低功耗、高性能”是如今智能设备发展趋势,GPMC并口相对于PCIe串行接口,成本更低、功耗更低。两者都为常用的通信接口,均可满足高速通信要求,但在与FPGA通信的时候,用户往往更喜欢选用GPMC并口,因为:
1、使用低成本FPGA即可实现高速通信,而具备PCIe接口的FPGA成本则成倍增长。
2、具备PCIe接口的FPGA功耗往往较大,而低成本FPGA功耗较小。一般而言,低功耗器件的使用寿命也将更长。
9 s% G6 T8 ]0 Q9 x. o
AM62x典型应用领域
AM62x应用领域十分广泛,涵盖工业PLC、运动控制器、边缘计算网关、工商业储能EMS、汽车充电桩、血液分析仪等领域,可满足多种工业应用要求。
4 M, P3 k% z+ s) W
图 2 AM62x典型应用领域

1 C4 ^" j: l. `) B% I1 Q9 K; J
基于GPMC的多通道AD采集案例演示
下文主要介绍基于GPMC的多通道AD采集案例演示,为了简化描述,仅摘录案例功能描述与测试结果,详细产品资料请扫描文末二维码下载。

( n* c$ R% y3 F8 m1 w0 C案例说明+ j; Q# a% J& H: ^$ q$ [8 Y. [
案例功能:AM62x通过Cortex-A53核心启动Linux系统以初始化GPMC接口,Cortex-M4FSS核心通过GPMC接口采集TL7606I-A1模块的8个通道数据,通过仿真器结合CCS软件查看对应通道数据的波形。

. g6 w' l% g4 L+ [) M! e
系统流程图如下所示:
6 [& B- L( N3 v* C; _+ v
图 3
+ {5 a2 o- {2 v+ A( j+ c- w- X
原理说明如下:
(1)Cortex-A53核心:
运行Linux系统以初始化GPMC接口,启动Cortex-M4FSS核心。
(2)Cortex-M4FSS核心:
周期性发送AD转换信号,触发TL7606I-A1模块进行AD转换,待转换完成后通过GPMC接口读取、保存TL7606I-A1模块的8个通道数据,结合调试工具、CCS软件将AD转换后的数据转换为可视化的波形。

" e4 p# I2 a8 n  Q1 m硬件连接
, n+ z8 l( t( C
请将创龙科技TL7606I-A1模块插至评估板GPMC(J9)扩展接口,并使用5V电源对模块进行独立供电。

3 c) u9 M2 U( u$ A& ^0 m3 m  d
请使用信号发生器输出频率为1KHz、峰峰值为2Vpp(即幅值为1V)的正弦波信号,信号输入至TL7606I-A1模块的8个通道。使用创龙科技TL-XDS200仿真器连接评估板TI Rev B JTAG(CON7)接口至PC端。
7 e2 [+ K- c/ ?: @. J/ h9 s
备注:信号发生器输出信号请勿超过TL7606I-A1模块量程,否则可能会导致模块损坏。
# ^2 q' x' Z6 B7 ]/ v" d
图 4 TL7606I-A1模块硬件连接示意图
图 5 TL7606I-A1模块硬件连接示意图
4 A' [8 Q$ T) @* Y: M6 [" O
为了使评估板兼容TL7606I-A1模块的J6接口,需将评估板J9接口的pin3、pin4、pin6引脚分别连接到评估板J11接口的pin10、pin4、pin6引脚,分别对应TL7606I-A1模块的信号转换、信号复位、信号转换状态功能引脚,请按下表引脚对应关系飞线连接评估板J9接口与J11接口。
2 N9 |1 b$ ]" `' j, Q% X
表 1
GPMC(J9)接口
J11接口
pin3
pin10
pin4
pin4
pin6
pin6
案例测试
. b8 T/ s3 Q% m
请参考我司产品资料的用户手册,进行配置运行环境、运行Cortex-M4FSS核心程序等操作,8通道数据采集以及单通道数据采集的测试结果如下所示。

# D! s, L6 p' r5 `3 K7 n/ c' J
(1)8通道数据采集
程序运行后在CCS软件的控制台输出8个通道数据保存的首地址以及数据点保存结果。
图 6
7 A( Y- h4 S& K! n" }- w. d! p
依次点击"Tools -> Graph -> Single Time"查看采集到的波形,以通道1为例进行演示。
& f) B) y% B! P, E, z2 F' L6 X& v
图 7

0 h" ^4 p# R6 r0 p9 z6 n" r& \. ^
在弹出界面中按照下图内容进行配置,然后点击OK,即可查看AD信号的时域波形。

" X8 z! N( a0 m* `; q
图 8
* {5 w, z3 g* x" y- t
表 2
Acquisition Buffer Size
从Start Address开始读取的数据长度
DSP Data Type
读取的数据类型
Start Address
从Start Addres开始读取数据
Display Data Size
显示的数据长度(即将多少个采样点的数据进行显示,该数值不能大于Acquisition Buffer Size)
% L. z  Z: _$ i; b1 I5 {0 h
图 9
' x$ r: X+ R: H' p- |  G- G7 ?# _
本次使用TL7606I-A1模块进行测试,在上图中可看到通道1的时域波形,波形的幅值约为6676。从CCS看到的波形值为AD芯片内部寄存器保存的数字量,从AD7606的芯片数据手册得到的换算公式均为:数字量 = 峰值 / 量程 x 32768,则AD信号实际幅值=数字量 x 量程 / 32768 = 6676 x 5V / 32768 = 1.02V,与信号发生器的1V标称值接近。

& Z4 M3 h% ?8 q- f: C8 t& h$ }5 i) Y
(2)单通道数据采集
程序运行后在CCS软件的控制台输出1个通道数据保存的首地址以及数据点保存结果。

/ u" R9 e* }- v: \4 E
图 10
0 ?0 \. b1 c8 ?& z" b: A- x
依次点击"Tools -> Graph -> Single Time"查看采集到的波形。

1 O, K/ v% q. j( {8 C
% ~- M4 z  \. b. F$ j1 h
& t) i  }2 `8 V4 {  y
图 11
. U9 E* u! }9 p: A/ k  }% `% X, p
在弹出界面中按照下图内容进行配置,然后点击OK,即可查看AD信号的时域波形。
图 12

/ R$ K2 }0 d, L8 M. W7 u9 E
图 13
) w) u% b+ e1 C- x- F
本次使用TL7606I-A1模块进行测试,在上图中可看到通道1的时域波形,波形的幅值约为6675。从CCS看到的波形值为AD芯片内部寄存器保存的数字量,从AD7606的芯片数据手册得到的换算公式均为:数字量 = 峰值 / 量程 x 32768,则AD信号实际幅值=数字量 x 量程 / 32768 = 6675 x 5V / 32768 = 1.02V,与信号发生器的1V标称值接近。

  D5 {9 l9 z5 X8 X, }' y! {) X. x# Z+ _0 y

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2#
发表于 2024-7-10 18:42 | 只看该作者
有开发板和对应的程序吗

点评

可以前往我们的微信公众号或者官网查看噢  详情 回复 发表于 2024-7-12 11:37

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3#
 楼主| 发表于 2024-7-12 11:37 | 只看该作者
xygongkui 发表于 2024-7-10 18:42
* h: w/ ^% K0 h+ G$ y有开发板和对应的程序吗

$ v) Y, _+ I  k' J" A" G+ ?可以前往我们的微信公众号或者官网查看噢) ]& j2 t" m; E4 r4 H# x5 B
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