用 Hercules 開(kāi)發(fā)套件來(lái)控制 GaN 功率級(jí)——第 2 部分

在我的上一篇博文中，我為大家介紹了一個(gè)動(dòng)手操作項(xiàng)目：用一個(gè)氮化鎵 (GaN) 功率級(jí)、一個(gè)Hercules? 微控制器和一個(gè)滾輪來(lái)調(diào)節(jié)一盞燈的亮度。我講到了設(shè)置、設(shè)計(jì)，以及如何正確地驅(qū)動(dòng)這個(gè)功率級(jí)。

在這篇博文中，我打算試一下你的設(shè)計(jì)成果。經(jīng)驗(yàn)證，LaunchPad? 能夠產(chǎn)生出正確的信號(hào)。那么，就讓我們把它接到評(píng)估套件上吧。

準(zhǔn)備評(píng)估套件，并將其連接至LaunchPad開(kāi)發(fā)套件

與LMG5200評(píng)估模塊 (EVM) 一同提供的還有一塊驅(qū)動(dòng)GaN集成電路 (IC) 的電路。你需要將其斷開(kāi)，并且連接你的LaunchPad開(kāi)發(fā)套件。

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圖1：移除電阻器R6和R7

斷開(kāi)板上驅(qū)動(dòng)電路比較容易。你只需要從印刷電路板（PCB，請(qǐng)見(jiàn)圖1和圖2）上移除兩個(gè)0Ω電阻器，R6和R7。最簡(jiǎn)便的方法就是使用一個(gè)熱風(fēng)槍、

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圖2：電阻器R6和R7在PCB上的位置

現(xiàn)在，你有了兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)，TP9和TP10，將LaunchPad的脈寬調(diào)制 (PWM) 輸出連接至LMG5200。在這個(gè)情況下，信號(hào)與測(cè)試點(diǎn)之間沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。一定不要忘了接地（請(qǐng)見(jiàn)圖3）。

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圖3：PWM信號(hào)的位置

按照用戶(hù)指南，連接電源和偏置電壓。將燈連接至輸出。如果你按照評(píng)估套件用戶(hù)指南中的順序?qū)⑦@個(gè)設(shè)計(jì)加電的話(huà)（首先是偏置電壓，然后是Hercules信號(hào)，之后是電源），這個(gè)裝置將被驅(qū)動(dòng)至其最大功率的10%。在這個(gè)功率點(diǎn)上，你可以通過(guò)改變HALCoGen中的占空比來(lái)更改輸出，并重新生成這個(gè)項(xiàng)目。這么做可不太方便，那么就讓我們來(lái)研究一個(gè)用戶(hù)友好的輸入機(jī)制。

制作旋轉(zhuǎn)編碼器

正交編碼器隨處可見(jiàn)。它們看起來(lái)與電位器很相似，不過(guò)你可以一直不停地旋轉(zhuǎn)它們。也許你的車(chē)載音頻系統(tǒng)，或是你的示波器中就有一個(gè)。如果你手邊就有一個(gè)壞了的鼠標(biāo)，那么這個(gè)鼠標(biāo)中的滾輪就很有可能是一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器。

（如果不湊巧的是，你手頭那個(gè)壞了的鼠標(biāo)是光電鼠標(biāo)的話(huà)，你就無(wú)法將其用于今天的練習(xí)了。再找找，或者訂購(gòu)一個(gè)與EC101102X2E-VAX相類(lèi)似的元件。）你使用的旋轉(zhuǎn)編碼器類(lèi)型或者這個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼器所具有的步距數(shù)量都不會(huì)對(duì)這個(gè)練習(xí)產(chǎn)生太大影響。它們產(chǎn)生的都是格雷碼 (Gray code)。

要使這個(gè)滾輪變成一個(gè)穩(wěn)定、去抖動(dòng)輸入器件，你還需要其它四個(gè)組件：2個(gè)10K電阻器和2個(gè)0.5μF電容器。如果你在實(shí)驗(yàn)室找不到電阻值和電容值完全一樣的元件的話(huà)，也不用灰心喪氣，它們不是那么重要。

搭建旋轉(zhuǎn)編碼器電路，并將其連接至LaunchPad開(kāi)發(fā)套件

圖4中顯示的是如何搭建這個(gè)電路。

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圖4：編碼器電路

這2個(gè)電阻器是上拉電阻器。它們?cè)谛D(zhuǎn)編碼器開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)保持A和B處于高電平。當(dāng)其中任何一個(gè)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，相應(yīng)的輸出被開(kāi)關(guān)拉至接地。這些電容器使信號(hào)變得平滑，并且過(guò)濾掉所有抖動(dòng)。

你將使用具有滾輪的Hercules eQEP外設(shè)（正交編碼器）。EQEP模塊No.2附近的引腳已經(jīng)被你用于ePWM輸出。所以，如表1和圖5中所示，將你的滾輪連接至這個(gè)引腳。

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表1：旋轉(zhuǎn)編碼器連接

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圖5：編碼器信號(hào)的位置

當(dāng)你接通編碼器時(shí)，你可以訪(fǎng)問(wèn)HALCoGen，并修改你的固件。

將滾輪集成到固件中

此時(shí)所有硬件都已連接。不過(guò)，你仍然需要將滾輪功能嵌入其中。在Hercules應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，你必須完成兩件事：在HALCoGen中配置eQEP模塊，并且在Code Composer Studio? 軟件內(nèi)修改你的程序。

將編碼器功能集成在固件之內(nèi)

啟用eQEP驅(qū)動(dòng)器，并且配置eQEP模塊No.2（圖6和圖7）。HALCoGen設(shè)置看起來(lái)似乎很神秘，不過(guò)我在element14博文中對(duì)它們進(jìn)行了解釋說(shuō)明。

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圖6：?jiǎn)⒂镁幋a器模塊2

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圖7：配置編碼器2