esp.c

FE42X单相防窃电电表DEMO(编译器 AQ430 AQ430 V2.0.6.5)

/********************************************************************************
*					           杭州利尔达                                       *
*                 MSP430FE42X单相防窃电多功能电表平台                           *
*                          -----  ESP SD16实现                                  *
*                                                                               *
*                                                                               *
* 说明：本软件为杭州利尔达单相防窃电多功能电表DEMO软件                          *
*                                                                               *
*********************************************************************************/



#include "msp430xe42x.h"
#include "extern_function.h"
#include "emeter_cfg.h"
#include "globe.h"


/*****************************************************************
*                        模拟前端初始化函数                      *
*                                                                *
* 说明：配置SD16 ADC模块                                         *
*       配置两个电流通道和一个电压通道，实现防窃电电表           *
*       电流通道I1使用锰铜分流器，电流通道I2使用电流互感器CT     ×
******************************************************************/
#define SD16CONF0_FUDGE     0xC0
#define SD16CONF1_FUDGE     0x40
void init_analog_front_end_ESP(void)
{
/**
  * 首先，我们必须确认ESP模块处在关闭状态，否则不能对SD16寄存器初始化                                    
  */
  
  	ESPCTL &= ~ESPEN;
	/**
  	  * 进行模拟前端的共性配置：
  	  * 选择时钟原SMCLK
  	  * 选择时钟原分频系数，不同的主频下分频系数不同，分频结果均为1.094MHz
  	  * 选择参考原
   	  */
  
  	SD16CTL= 0x800
  		| SD16SSEL_1   // 时钟原: SMCLK
    	| SD16DIV_3   // 8分频 => ADC clock: 1.094MHz
        | SD16REFON;  // 选用内部参考原
 

// -------------------------------------------------------------------
/** 
  *	配置电流通道I1
  * 锰铜分流器
  * 锰铜分流器电阻 Rs = 300 微欧
  * 最大电流40A时
  * 锰铜分流器的电压有效值 VRs(RMS) = 0.3 * 40 = 12mV
  * 锰铜分流器的电压峰值 VRs(peak) = 16.97mV
  * 当前置放大器放大倍数 GAIN = 16时， 最大输入电压 VIN = 16.97 * 16 = 271mV < 500mV
  *                      GAIN = 32时， 最大输入电压 VIN = 16.97 * 32 = 543mV > 500mV
  * 所以选择电流通道I1的放大倍数 GAIN = 16
  *
  */
 
  	SD16INCTL0= SD16GAIN_1; // 设置电流通道I1的增益放大倍数GAIN = 16
  	SD16CCTL0 = SD16OSR_256;       // 设置电流通道I1过采样率为 256
  
// -------------------------------------------------------------------
/** 
  * 配置电流通道I2
  * 电流互感器CT
  * 此通道暂时短接不用
  */    
 
  	SD16INCTL1= SD16GAIN_16; // 设置电流通道I2的增益放大倍数GAIN = 1
  	SD16CCTL1 = SD16OSR_256;      // 设置电流通道I2过采样率为 256

// -----------------------------------------------------------
/**
  *	配置电压通道
  * 电阻分压，最大输入电压 VIN=(220 + 220*0.2)  * (1/991)*1.414 = 376 mV
  * 选择增益放大倍速 GAIN = 1
  */ 
 
  	SD16INCTL2= SD16GAIN_1;// 设置电压通道V1的增益放大倍数GAIN = 1
  	SD16CCTL2 = SD16OSR_256;     // 设置电压通道V1过采样率为 256

  
  	SD16CONF0 = SD16CONF0_FUDGE;
    SD16CONF1 = SD16CONF1_FUDGE;
} // 模拟前端初始化函数结束

/*********************************************************************
*                       设置ESP430CE1模块参数函数                    *
*                                                                    *
* 参数寄存器地址送入\a param                                         *
* 设置的内容送入\a data                                              *
*                                                                    *
*********************************************************************/
void set_parameter(unsigned int param, unsigned int data)
{
  	unsigned int timeout= 0xffff; //定义超时溢出计数寄存器  
  
  	MBOUT1= data;      // 写本次邮箱发送的数据
  	MBOUT0= param;     // 写本次邮箱发送的地址
  	do
  	{ 
    	//等待ESP430CE1的反馈信息
    	while (((MBCTL & IN0IFG) == 0) && (timeout-- > 0)) ; 
    	if (timeout == 0) 
    	{ 
    		display(ERROR); 
    		return; 
    	}
    	//判断反馈消息是否与发送的内容相符
  	} while ((MBIN0 != mPARAMSET) || (MBIN1 != param));
}  // End of set_parameter()


/********************************************************************
*                        初始化ESP430CE1模块                        *
*                                                                   *
********************************************************************/
void init_esp_parameter(void)
{
	// 定义超时溢出计数寄存器
	unsigned int timeout,i;
  	// 确信嵌入式处理器在使能状态 

  	ESPCTL |= ESPEN;
  	MBCTL = 0;
  
  	// 初始化前需要保证ESP不在测量状态或者校准状态
  	if ((ESP430_STAT0 & ACTIVEFG) != 0) 
  	{ 
    	// 如果不是在空闲状态，则使它进入空想状态
    	MBOUT1= ESP_IDLE;
    	MBOUT0= mSET_MODE;
    	timeout= 0xffff;
    	// 等待进入空闲状态，以便后续的设置
    	while (((ESP430_STAT0 & ACTIVEFG) != 0) && (timeout-- > 0)) ;
  	}

  	MBOUT1 = 0;
  	MBOUT0 = modeRESET;
  
  	for(i=0;i<50000;i++);
  
  		
  	// 读ESP软件版本号
  	MBOUT0= mSWVERSION;
  	timeout= 0xffff;
  	do
  	{ 
    	while (((MBCTL & IN0IFG) == 0) && (timeout-- > 0)) ;
    	if (timeout == 0) 
    	{ 
    		display(ERROR); 
    		return; 
    	}
  	} while (MBIN0 != mSWRDY);
	
	/*************** 初始化参数寄存器 ******************/
  
  	// 配置参数寄存器Control 0
  	set_parameter(mSET_CTRL0,
                	CURR_I2 +      // 用电流通道I2作窃电检测
                	NE0 +          // 负电能处理方式为取绝对值 
                	DCREM_V1 +
                	DCREM_I1 +     // 电流通道I1去直流分量功能开
                	DCREM_I2);     // 电流通道I2去直流分量功能开

  	// 设置电网正常频率 50Hz
  	set_parameter(mSET_NOMMAINSFREQ, 50);
  	
  	// 设置相位校正寄存器
  	set_parameter(mSET_PHASECORR1, (int)(emeter.f_PhaseCorr1/50*(POW_2_20/360))); 
  	set_parameter(mSET_PHASECORR2, (int)(emeter.f_PhaseCorr2/50*(POW_2_20/360)));
  
  	// 设置两电流通道自适应因子
  	set_parameter(mSET_ADAPTI1, (0.32/0.30) * POW_2_14); // = 1.06667 * POW_2_14 = 17476
  	set_parameter(mSET_ADAPTI2,          1  * POW_2_14); // = 1       * POW_2_14 = 16384
  
  	set_parameter(mSET_V1OFFSET, 0);
  	set_parameter(mSET_I1OFFSET, 0);
  	set_parameter(mSET_I2OFFSET, 0);
  
  	set_parameter(mSET_GAINCORR1, emeter.ui_GainCorr1);
  	set_parameter(mSET_GAINCORR2, emeter.ui_GainCorr2);
  
 	ds.l = emeter.l_PowerOffset1;
  	set_parameter(mSET_POFFSET1_LO, ds.w[0]);
  	set_parameter(mSET_POFFSET1_HI, ds.w[1]);
  	ds.l = emeter.l_PowerOffset2;
  	set_parameter(mSET_POFFSET2_LO, ds.w[0]);
  	set_parameter(mSET_POFFSET2_HI, ds.w[1]);
  	
  	set_parameter(mSET_RATIOTAMP, 0x4333);	// 5％
  	set_parameter(mSET_ITAMP, 0x140);
  	
  	// 设置开始电流
  	set_parameter(mSET_STARTCURR_INT, 0);
  	set_parameter(mSET_STARTCURR_FRAC, 0);   
 } // End of init_esp_parameter()


/*******************************************************************
*                         这个函数使ESP进入测量状态                *
*******************************************************************/
void start_measurement(void)
{
  	// 设置事件要求信息标志 
#ifdef ENERGY_1SEC
    set_parameter(mSET_EVENT,
                ENRDYME);
#else
   	set_parameter(mSET_EVENT,
                ENRDYME+ZXLDME+ZXTRFG);  // 当事件<新的能量值准备好>发生时发出中断请求
#endif
  	MBCTL= IN0IE;	//接收邮箱0中断使能
  
  	_EINT(); 
                
  	// 开始测量（使ESP进入测量模式）
  	MBOUT1= ESP_MEASURE;
  	MBOUT0= mSET_MODE;
} // End of start_measurement()