DSP中的基于中的基于DSP/QEP电路的电机位置检测和转速测量研究电路的电机位置检测和转速测量研究
目前，在高精度的交流电机数字控制系统中，电机转速与转子位置的测量通常是采用安装在电机轴上的光电编
码器。在给定的测量周期内，编码器随着电机转速的变化输出相应频率的数字脉冲信号，利用不同的方法对这
些脉冲信号进行处理，可得到多种数字测速方法。光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表
示与光电编码器相连的电机转子的位置信息的。TI公司2000系列的DSP特有的QEP电路和光电编码器的配合使
用为电机位置和转速测量提供了完美的解决方案。本文详细的介绍了使用光电编码器和DSP／QEP电路来进行
电机位置检测和转速测量的原理。 1.DSP／QEP电路简介 以TI公司控制领域最新产品TMS320
目前，在高精度的交流电机数字控制系统中，电机转速与转子位置的测量通常是采用安装在电机轴上的光电编码器。在给
定的测量周期内，编码器随着电机转速的变化输出相应频率的数字脉冲信号，利用不同的方法对这些脉冲信号进行处理，可得
到多种数字测速方法。光电编码器是通过读取光电编码盘上的图案或编码信息来表示与光电编码器相连的电机转子的位置信息
的。TI公司2000系列的DSP特有的QEP电路和光电编码器的配合使用为电机位置和转速测量提供了完美的解决方案。本文详
细的介绍了使用光电编码器和DSP／QEP电路来进行电机位置检测和转速测量的原理。
1.DSP／／QEP电路简介电路简介
以TI公司控制领域最新产品TMS320F2812为例，它的正交编码脉冲（QEP）电路和捕获单元共用输入引脚，分别为CAPl
／QEPl、CAP2／QEP2、CAP3／QEPIl（对于EVA），CAP4／QEP4、CAP5／QEP5、CAP6／QEPI2（对于EVB），可
以通过设置相应的捕获单元控制寄存器使能QEP电路而禁止其捕获功能。QEP电路可以对固定在电机轴上的光电编码器产生
的正交编码脉冲A、B路信号进行解码和计数，从而获得电机的位置和速率等信息。
光电编码器的正交编码脉冲输入到DSP的CAPl／QEPl、CAP2／QEP2脚，通常选择通用定时器T2对输入的正交脉冲进
行解码和计数。QEP电路对输入的正交编码脉冲的上升沿和下降沿都进行计数，对输入的正交编码脉冲进行4倍频后作为T2的
计数脉冲，且通过QEP电路的方向检测逻辑确定哪个脉冲序列相位超前，产生一个方向信号作为T2的方向输入，当电机正转
时，T2增计数，当电机反转时，T2减计数。正交编码脉冲、定时器计数脉冲及计数方向时序逻辑如图1所示。
在QEP模式下，T2CNT计数到边沿时将自动翻转，当增计数到ffffh时将返回0重新开始增计数，当减到O时，翻转到ffffh
重新开始减计数，由于在采样时间内计数脉冲的数目远小于T2CNT的周期数ffffh，所以在增／减计数过程中至多有一次翻转。
，图2和图3分别描述了电机正转和反转时T2CNT的计数情况。
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