基于GUI軟件配置UCD3138 數(shù)字電源PMBUS 命令

作者：時(shí)間：2013-08-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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◎ 接收數(shù)據(jù)處理函數(shù)pmbus_write_iout_oc_fault_limit()

該函數(shù)用來(lái)接收來(lái)自GUI 的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)的格式由Linear Data Format 轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，最后強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為整數(shù)型賦給模擬比較器。關(guān)鍵代碼分析如下：

上文提到，來(lái)自GUI 的數(shù)據(jù)的首字節(jié)是對(duì)應(yīng)的PMBUS 命令代碼。隨后的兩個(gè)字節(jié)便是Linear Data 格式的數(shù)據(jù)。將該數(shù)據(jù)保存在pmbus_dcdc_config 結(jié)構(gòu)體的iout_oc_fault_limit 成員中，如下代碼所示。

Pmbus_dcdc_config[0].iout_oc_fault_limit = pmbus_buffer[1] + (pmbus_buffer[2] 8);

下面代碼是調(diào)用格式轉(zhuǎn)換函數(shù)linear11_to_float()，將上面接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。

local_variable = linear11_to_float(pmbus_dcdc_config[0].iout_oc_fault_limit);

由于轉(zhuǎn)換后的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)與最終需要賦給模擬比較器閾值的數(shù)據(jù)存在一定的比例，需要一個(gè)轉(zhuǎn)換系數(shù)（scaler）。縮放后存放在pmbus_dcdc_config_tanslated 結(jié)構(gòu)體的iout_oc_fault_limit 成員中。

pmbus_dcdc_config_translated[0].iout_oc_fault_limit = (int)(local_variable*2.54);

最終該值賦給模擬比較器的閾值，用來(lái)做快速保護(hù)。

FaultMuxRegs.ACOMPCTRL0.bit.ACOMP_B_THRESH=pmbus_dcdc_config_translated[0].iout_oc_fault_limit;

◎ 返回?cái)?shù)據(jù)處理函數(shù)pmbus_read_iout_oc_fault_limit

該函數(shù)用來(lái)返回UCD3138 軟件接收的數(shù)據(jù)到GUI 中，以使GUI 將寫入和讀取的數(shù)據(jù)做比較（比較判斷等操作在GUI 軟件中完成），保證數(shù)據(jù)正確。該函數(shù)調(diào)用pmbus_read_two_byte_handler() 將保存在Pmbus_dcdc_config[0].iout_oc_fault_limit 的數(shù)據(jù)返回到GUI。關(guān)鍵代碼如下：

pmbus_read_two_byte_handler(pmbus_dcdc_config[0].iout_oc_fault_limit);

而在pmbus_read_two_byte_handler()函數(shù)中的關(guān)鍵代碼為：

pmbus_buffer[1] = value >> 8;

pmbus_buffer[0] = value 0xff;

pmbus_buffer 字節(jié)中的數(shù)據(jù)會(huì)最終上傳到GUI 軟件中。

（4）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)的設(shè)計(jì)

◎ Linear Data Format 數(shù)據(jù)格式

上文提到，來(lái)自GUI 的數(shù)據(jù)遵循PMBUS 協(xié)議，其格式為L(zhǎng)inear Data Format。如圖5，其低11 位為“尾數(shù)”，以補(bǔ)碼形式保存；高5 位為“指數(shù)”，亦是以補(bǔ)碼形式保存。該數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的關(guān)系為：X=Y× 2^N 。

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圖 5：PMBUS 協(xié)議中的Linear Data Format

◎ ARM 編譯器中的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)

如圖6，為ARM 編譯器中對(duì)單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式。其最高位為符號(hào)位，接下的8 位為指數(shù)，后面的23 位為尾數(shù)。在編譯器中定義的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)，將以該格式存儲(chǔ)在硬件存儲(chǔ)空間。

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圖 6：ARM 編譯器中的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)格式

◎ 定義結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體

如下，定義了結(jié)構(gòu)體FLOAT_ELEMENTS ，用以保存上文提到的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。還定義了聯(lián)合體FLOAT_OPEN，成員包括浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)“all”和結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)“bit”，用以保存轉(zhuǎn)換完畢的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)。

struct FLOAT_ELEMENTS {

Uint32 SIGN:1;

Uint32 EXPONENT:8;

Uint32 MANTISSA:23;

};

union FLOAT_OPEN {

float all;

struct FLOAT_ELEMENTS bit;

Uint32 word;

};

◎ 轉(zhuǎn)換函數(shù)linear11_to_float()

該函數(shù)完成將來(lái)自GUI 的Linear Data Format 格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，并作為返回值返回。包含的關(guān)鍵代碼如下。

定義變量，包括整型“mantissa”和“exponent”及結(jié)構(gòu)體變量“final”。

int16 mantissa, exponent;

union FLOAT_OPEN final;

下面代碼完成對(duì)輸入?yún)?shù)的分析，并擴(kuò)展到16 位。如果輸入?yún)?shù)的尾數(shù)是負(fù)值，前5 位補(bǔ)1；如果是正值，前5 位補(bǔ)0。

if(linear11 0x0400)// if mantissa is negative

{ mantissa = linear11 | 0xfc00; //put it in there at minimum mantissa }

else

{ mantissa = linear11 0x07FF; }

下面代碼首先是將mantissa 左移16 位（16+16=32），以使其數(shù)據(jù)長(zhǎng)度符合單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，然后exponent 減去16，保證了原始數(shù)據(jù)的大小沒(méi)有變化。

final.all = ((int32)mantissa) 16; //set it up for minimum exponent.

exponent = (linear11 >> 11) - 16; //get exponent to match shifted value

下面代碼首先判斷單精度浮點(diǎn)型的指數(shù)是否為負(fù)。如果是負(fù)，則改寫其為零，原因是對(duì)應(yīng)的“輸出過(guò)流保護(hù)點(diǎn)”不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值；如果是正，則將指數(shù)信息放置在單精度浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的指數(shù)位置。

if((final.bit.EXPONENT + exponent) 0)//if it's so low it will wrap

{ final.bit.EXPONENT = 0; }

else

{ final.bit.EXPONENT = final.bit.EXPONENT + exponent; }

上述操作完畢后，final.all 中就保存了轉(zhuǎn)換后的浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，因此可以作為返回值返回。

return final.all;

2.4 操作流程圖

上述所有操作的流程圖見(jiàn)圖7。

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