pixhw 发表于 2025-7-12 13:17

PWM接口和SPC接口

1 PWM接口
1.1 硬件电路
1.1.1 推挽模式
TLE5012B - E5000默认将IFA引脚配置为推挽模式的PWM输出。推荐将CSQ脚接入VDD永久性拉高,以防止SPI接口出现不可预知的操作,DATA引脚悬空。
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136448iC71E0E028FDC0BE9/image-dimensions/596x295?v=v2
1.1.2 开漏模式
TLE5012B - E5020 将IFA配置为开漏模式的PWM输出,此时PWM引脚需经由上拉电阻 (例如2.2kΩ)拉高,推荐将CSQ脚接入VDD永久性拉高,以防止SPI接口出现不可预知的操作,DATA引脚悬空。
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136432i716FD18F2A0101A2/image-size/medium?v=v2&px=400
3) PWM波的占空比与测量得到的角度值成正比,也可用于诊断目的,不同占空比对应不同的错误模式。将 MOD_4 的bit6置为1,可以关闭诊断功能。详见下表:
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136433i0BEE822C173282D6/image-dimensions/573x139?v=v2
注意:因为软硬件复位均会导致S_RST置位,此时PWM将输出2%的占空比;当对STAT寄存器进行读操作之后,S_RST才会复位,此时的PWM占空比将代表角度。通过测量高电平时间tON长度
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136435i944F439B5E57CBDE/image-dimensions/501x108?v=v2
2 SPC接口
2.1硬件电路
2.1.1仅使用SPC接口的情况
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136436i384BD37CAC26BB4E/image-dimensions/498x377?v=v2
上图是TLE5012B - E9000将IFA引脚配置为开漏模式的SPC输出,上电时IFC和SCK的引脚电平被映射到片内的S_NR和S_NR,从而决定了芯片在SPC总线的地址。图中IFC和SCK均接地,从而使芯片的SPC地址为0。
另外,需要注意在使用SPC模式时候SCK和CSQ引脚的电平必须相反,如果SCK需要拉高用于产生其他SPC地址,则CSQ必须接地。DATA脚和CSQ脚在片内均上拉到电源,DATA脚外部需要悬空。由于SPI接口的SCK和CSQ已经被占用,此时无法复用SPI接口。
SPC允许单总线上最多挂4个芯片,如下图分别对IFC和SCK接地或者接电源,从而得到了4个不同的芯片地址。SPC仅需要一根总线就可以进行传输数据,如下图的Data总线。
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136438iC387D10EFCA3072E/image-dimensions/571x187?v=v2
如上图SPI接口也可以和SPC接口并行使用,实现对单个芯片进行配置,
可以由SPI修改S_NR从而得到芯片的SPC总线地址,
修改IFAB_RES实现不同的SPC输出格式:
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136440iDA5CF24049DED507/image-dimensions/693x162?v=v2
2.2 相关时序
SPC是根据SAE J2716定义的基于SENT协议的同步数据传输模式,SENT协议持续对外传输数据,SPC协议则在接收到MCU的触发脉冲之后才开始对外传输数据。触发脉冲的宽度和芯片的地址有关,如前所述,这个地址是可以配置的。
SPC接口的时序如下图:
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136443iB5BD3E75A5D2D3B2/image-dimensions/658x176?v=v2
在SPC模式下,TLE5012B不会持续计算角度。而是在识别到来自MCU的触发脉冲之后开始计算,这样可以提高每次触发的重复精度。在SPC模式下如果使用SPI读取AVAL寄存器,得到将是上一次SPC触发脉冲时计算的角度值。因此如果需要同时使用SPI和SPC,要先发SPC触发脉冲再用SPI读取AVAL.
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136444i0351C3EBC0C4E482/image-dimensions/610x192?v=v2
附:外部时钟模式:
如下图示意:TLE5012B的数字时钟信号(24Mhz)由片内的锁相环PLL来提供,PLL的时钟源则来自于内部振荡器(OSC,4Mhz),而在某些系统中要求同步TLE5012B和其他芯片同步,此时可经由TLE5012B的SPI总线配置为外部时钟模式,同时在IFC引脚上输入一个时钟信号(4Mhz)来替代内部振荡器。外部时钟模式仅仅适用于PWM和SPC接口。
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136446i58819BA53E947FFA/image-dimensions/732x130?v=v2
外部时钟的要求如下:
https://community.infineon.com/t5/image/serverpage/image-id/136447i6BE396F252488D67/image-dimensions/638x352?v=v2
切换为外部时钟的流程如下:

[*]通过SPI总线置位AS_RST使芯片复位
[*]复位后的120us内,将MOD_1寄存器的CLK_SEL置位
[*]经过最大约7ms的上电时间后,读取CLK_SEL位确保其为1
注意,如果不做第一步的复位操作而直接置位CLK_SEL,切换操作有1%的概率不成功,此时芯片将继续工作在内部时钟模式。

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