Simulacija miješanog načina rada

Spice - HDL - MCU ko-simulacija

Simulacija miješanog načina rada

Spice - HDL - MCU ko-simulacija

Jump to TINA Main Page & General Information 

TINA verzija 8 i više uključuju novi snažan motor sa simulacijom mešovitog režima. Zasniva se na XSPICE algoritam kombinovanog moda, proširen sa MCU i VHDL komponentama. U vašim krugovima možete slobodno miješati bilo koju analognu ili digitalnu komponentu TINA-a, uključujući mikrokontrolere (MCU) i makroe Spice ili VHDL sadržaj. Možete mijenjati ove komponente u hodu zajedno s kodom u MCU-ovima. TINA će analizirati analogne dijelove u analognom, digitalnom dijelu u digitalnom obliku, te će automatski stvoriti sučelja među komponentama. Time se osigurava sinkronizacija i brza konvergencija.

Istražimo neke od načina upotrebe ovog načina rada kroz nekoliko primjera.

Generisanje talasnog oblika sa VHDL i Spice subcircuits

Sljedeći krug generira analogni sinusni ili pileći signal ovisno o statusu lijevog SW-MODE prekidača.

Simulacija miješanog načina, slika 1

Okvir Digital Wave na lijevoj strani kruga uključuje VHDL kod s preglednom tablicom (Sine_LUT ) za sinusni talas i brojač za zupčanički signal.

Osnovni dio VHDL koda je:

 process(Reset, Clk) 
   begin 
        if (Reset = ‘1’) then 
               Wave <= (others => ‘0’); 
               LUT_index <= 0; 
   elsif rising_edge(Clk) then 
   if (Enable = ‘0’) then 
     Wave <= (others => ‘0’); 
   elsif (Sel = ‘0’) then 
     Wave <= Sine_LUT(LUT_index); 
       else 
         Wave <= conv_std_logic_vector(LUT_index,5); 
       end if;
       if (LUT_index = LUT_index_max) then 
         LUT_index <= 0; 
       else 
         LUT_index <= LUT_index + 1; 
       end if;
   end if; 
   end process; 
   d0 <= Wave(0); d1 <= Wave(1); d2 <= Wave(2); d3 <= Wave(3); d4 <= Wave(4);

Digitalni izlaz brojača pretvara se u analogni signal u 5 bit DA pretvaraču TINA prikazanoj u sredini kruga.

Izlaz DAC sinusnog talasa mora biti očišćen niskopropusnim filtrom. Koristićemo a Spice opamp model TL081 u konfiguraciji niskopropusnog filtera Sallen i Key. Pritisnite Enter Makro dugme u dijalogu svojstva i TINA će otvoriti makro. Možete pregledati i, ako je potrebno, izmijeniti Spice kod unutar makroa.

Ovdje su konačni valni oblici punog kruga, uključujući pet izlaznih valnih oblika brojača. SW_MODE je u visokom stanju, birajući zubac.

Ako promijenimo SW-MODE prekidač na Low i pokrenemo Transient analizu, valni oblici su:

Da biste videli efekat analognog filtera, obrišite krive d0 na d4 iz dijagrama klikom na krive i pritiskom na taster Del.

MCU kontrolirani SMPS krug

Simulator mešovitog režima TINA ne dozvoljava samo MCU, već i bilo koje linearne ili nelinearne delove u TINA bibliotekama. Kao primer, hajde da proučimo sledeći krug, koji realizuje DC-DC konvertor, pretvarajući 5V DC u 13V DC, i radi u režimu pojačanja.

Dolje prikazani oblici talasa pokazuju kako se analogni dijelovi i MCU interaguju u TINA-i.

Primjer mješovitog kruga koji se sastoji od jednostavnih analognih i digitalnih komponenti