40.2. 多摩川编码器通讯

40.2.1. 概述

演示了使用PLA、DMA、SPI、QEI、PWM等外设和多摩川编码器进行通讯。主要功能包括：

  • 支持多种DataID数据获取： - ID0/ID7/ID8/IDC：获取绝对位置数据 - ID1：获取多圈数据 - ID2：获取ID信息 - ID3：获取完整状态（包含位置、多圈、ID和报警信息）

  • EEPROM操作： - 支持EEPROM读写 - 自动检测EEPROM忙状态 - 地址范围：0-127

  • 完整的错误检测机制： - CRC校验 - 通讯错误检测 - 编码器错误状态监测 - 指令响应验证

  • 高精度时序控制： - 通讯延时自动补偿 - 基于PLA的精确定时 - DMA链式传输

40.2.2. 硬件设置

  • 核心板

  • 扩展电路板：TMAGAWA RevA

  • 支持的编码器型号：TS5700N8401

  • 接线要求： - 将TMAGAWA RevA对插到核心板 - 正确连接编码器到扩展板 - 确保扩展板J2的P1和P2已连接

40.2.3. 软件架构

主要模块：

  1. 协议层 (tamagawa_proc)： - 指令格式化 - CRC校验 - 数据解析 - 错误处理

  2. 硬件驱动层： - PLA配置：用于精确定时和信号同步 - DMA设置：实现高效数据传输 - SPI配置：与编码器通讯接口 - QEI：捕获时序信号 - PWM：生成基准时钟

  3. 应用层： - 设备初始化 - 通讯管理 - 数据处理和显示

40.2.4. 运行现象

当工程正确运行后,串口终端会输出如下信息,转动编码器轴，位置信息会改变：

cmd:3 time:638, abs pos:4170741, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:631, abs pos:4170741, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:631, abs pos:4170740, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:634, abs pos:4170740, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:639, abs pos:4170741, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:632, abs pos:4170741, abm pos:0, id:23.
cmd:3 time:630, abs pos:4170742, abm pos:0, id:23.

显示信息说明： - cmd：当前执行的指令ID - time：通讯延时时间（单位：系统时钟周期） - abs pos：绝对位置值 - abm pos：多圈位置值 - id：编码器ID

Note

  • tmgw_message_process函数调用后，会更新tmgw_msg的数据，tmgw_msg包含上述功能的信息

  • 动态切换命令，需要修改tmgw_dev.comm_time_delay_config来关闭通讯功能，然后重新进行PLA DMA的配置，否则会产生一次的数据非法指令，然后恢复正常