MC17XS6500 高邊驅動晶片寄存器的介紹

簡介

       本文主要是對 MC17XS6500 高邊驅動晶片寄存器進行的介紹，MC17XS6500 寄存器分為輸入寄存器和輸出寄存器，對常用的幾個輸入和輸出寄存器的功能和配置進行了介紹。本文中，世平集團基於 FlagChips FC7300 HV BMS 方案，對 MC17XS6500 晶片的寄存器進行了讀取寄存器和寫入寄存器 Hands On。

1、輸入寄存的介紹

圖 1， MC17XS6500 16 位寄存器描述圖

       
        從圖 1所示，MC17XS6500 輸入寄存器為 16 位，寄存器的 D15-D12 位為輸入寄存器地址，D11 為看門狗位（每執行一次 SPI 寫入或讀取寄存器命令時，WD 位必須邏輯在 0 和 1 之間切換，如果在 WD 超時內未執行位的切換，則檢測到 SPI 故障），D10-D1位為數據位。

圖 2 ，MC17XS6500 輸入寄存器圖 

如圖 2 所示，為 MC17XS6500 輸入寄存器，今天主要對紅色圈裡的寄存器的功能和配置進行介紹，如下：

1.1、Initialisation 1 寄存器

•  WD 位為看門狗位。在每次執行 SPI 寫入或讀取寄存器時，該位必須在 0 和 1 之前切換，如果切換超時，則 SPI 會發生故障，該位初始值可以設置為 0 或 1
•  WD_SEL 位為看門狗超時位。當為 0 時,看門狗超時為 32 MS。為 1 時，超時為 128MS
•  SYNC EN1、 SYNC EN0 位為同步延時設置，配置如下：

•  MUX2 、MUX1、 MUX0 位為 CSNS 復用選擇位，配置如下：

• SOAMOD 位為單個讀取命令為，為 0 時，編程的 SO 地址將用於單個讀取命令。讀取完成後，SO 地址返回到快速狀態寄存器＃1（默認狀態）。為 1 時，編程的 SO 地址將用於下一個和所有後續的讀取命令，直到新的編程。
• SOA3-SOA0 位為寫入寄存器地址位

  

1.2、CH1-CH7 Ctrontl 寄存器

• PH1n、PH0n 位為相位，配置如下：

• ONx 位使能通道位，為 0 時不使能，為 1 時使能
• PW7-PW0 位為 PWM 位，用來設置 PWM 的占空比

1.3、prescaler settings 寄存器

• P RS 1x 、PRS 0x 位為 PWM 預分頻設置位，配置如下：

2、輸出寄存器介紹

圖 3， MC17XS6500 輸出寄存器

如圖 3 所示，為 MC17XS6500 輸出寄存器，今天主要對紅色圈裡的寄存器的功能和配置進行介紹，如下：

2.1、Quick status 寄存器

• FM 位為故障標誌位
• DSF 位為設備標誌位
• OVLF 位為過載標誌位
• OLF 位為打開加載標誌位
• CPF 位增壓泵標誌位
• RCF 位為時鐘標誌位
• QSF1… QSF5 位為通道快速狀態標誌位

2.2、CH1-CH5 寄存器

• OTSx 位為超溫停機標誌位
• OTWx 位為超溫警告標誌位
• OC0x… OC2x 位為過流狀態標誌位
• OLONx 位為打開加載到狀態標誌位
• OLOFFx 位為關閉加載到狀態標誌位

2.3、Device ID寄存器

• UVF 位為欠壓標誌位
• DEVID7-DEVID0 位為設備 ID 位

3、讀取寄存器和寫入寄存器

3.1、讀取寄存器

        讀取 MC17XS6500 晶片的設備 ID 號 0x41，首先將設備 ID 寄存器地址 0x90 寫入寄存器 Initialisation 1寄存器的 SOA3-SOA0 位，如圖 4 為讀取 MC17XS6500 設備 ID 程序仿真圖，讀取16 位 ID 的後 8 位，讀取結果為 0x41，設備 ID 讀取成功。

圖 4，讀取 MC17XS6500 設備 ID 程序仿真圖

3.2、寫入寄存器

        寫一個驅動 OUT1 輸出高電平點亮 LED 燈，且這個輸出 PWM 頻率為 100HZ，占空比為 50% 的波形。首先把 CH1 Ctrontl 寄存器中 ON1 位置 1，PWM 8 位寄存器總共為 255，占空比為50% 時，PWM 為 127，即 PWM 8 位為 7F。MC17XS6500 晶片輸入一個 100KHZ  的外部 PWM 頻率，經過內部的 256 分頻轉化為 390 HZ 的內部 PWM，在經過配置 prescaler settings 寄存器最後 2 位為 0，再次被 4 分頻為 97.5HZ。如圖 5 所示，LED 燈亮了且占空比為 50% 且輸出 PWM 頻率為 99.7HZ（誤差範圍內視為 OK）。

圖 5 ，示波器驗證寫入寄存器數據 OK 圖

4、總結

        綜上所述，本文主要介紹了 MC17XS6500 輸入寄存器和輸出寄存器的功能和配置步驟。了解到 MC17XS6500 晶片的 OUT 輸出可以根據寄存器選擇相應的通道 OUT，並且每個通道的 PWM可通過寄存器設置占空比，每個 PWM 頻率也可通過預分頻的寄存器進行配置，這樣使 MC17XS6500 晶片在 OUT 輸出 PWM 更具有靈活性和選擇性。本文還舉例說明如何讀取寄存器和寫入寄存器配置步驟。如有問題歡迎在下方評論區留言或者發郵件到atu.sh@wpi-group.com。

5、參考文獻

(1)  MC17XS6500 Reference Manual Rev. 5.0, 12/2017


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作者：Jim Zhang / 張傲