NSD8308上位机应用笔记

一、NSD8308评估板

1. 概述

NSD8308 是一款适用于汽车系统的多通道半桥驱动器，通过半桥输出的不同连接配置，该器件可以以同步、顺序或并行模式驱动直流电机。输出还支持直流电机的正向、反向、慢衰减和快衰减操作。

该器件包括 8 个内部可配置 PWM 发生器，可在启动或失速条件下灵活控制 LED 调光或电机电流限制。

集成串行外设接口 (SPI) 控制所有输出，并提供诊断信息，包括正常操作、POR、VM 欠压/过压、过流、过温保护和开路负载状态。

当 EN 输入较低或 VDD 低于 POR 阈值时，该器件具有低静态电流的睡眠模式。

通过SPI配置，该款产品能够实现全桥与半桥驱动模式，支持直流有刷电机，双极性步进电机，继电器和LED等。在汽车系统中，该方案可被广泛应用于空调风门控制，电动后视镜与区域控制器。

NSD8308评估板由底板和主板组成。底板是S32K144，出厂已经烧好固件，可以配合纳芯微提供的上位机对NSD8308进行控制；主板是NSD8308，两个板子的连接如下：

2. 原理图

3. 引脚

二、上位机

1. UI界面

区域	描述
1	使能半桥PWM驱动模式
2	检测功能相关的配置
3	睡眠模式与唤醒
4	主动或被动续流配置。PWM模式下要开启主动续流。
5	PWM映射配置
6	PWM频率和占空比配置
7	通用配置
8	转速配置
9	过流相关配置。每个激活的OUTx输出，都对负载电流进行监测来判断开负载
10	关闭诊断上拉/下拉电流。每个半桥OUTx集成了内部上拉电流/下拉电流和比较器，用于断开状态诊断
11	使能半桥
12	寄存器状态
13	手动发送SPI命令

2. 连接芯片

下载好上位机软件，在使用之前，先用USB数据线，将板子连接至电脑，再双击打开。

如果没有遇到问题，可以看到这样的提示：

如果遇到检测不到端口的情况，可以到设备管理器中查看，确保只有一个端口（必要时禁用其他端口）

3. 唤醒

芯片在睡眠模式下会忽略SPI命令。EN默认拉到低，当EN为高电平时，芯片从睡眠模式中唤醒。可以用杜邦线连接EN到5V电压，也可以使用上位机设置：

勾选 ”nSleep“，让器件不休眠。可选 ”Keeping Refresh“，每次器件状态更新都会在GUI显示：

4. SPI手动发送命令

SDI的输入帧由16bit构成以下的结构：

• 2 bit 操作指令C1/C0，其中 00代表写操作，01代表读操作

• 6 bit 寄存器地址

• 8 bit 数据

举个例子，假如我们要软件清除保护状态，根据手册，需要清除GEN_CTRL_0 状态寄存器 (地址 0x07) 的最后一位。写寄存器时，高两位为0，所以第一个字节就是寄存器地址了，后面跟数据，也就是发送：0x0751。

5. SPI配置输出

SPI控制直接输出，半桥输出不可调的VM电压。

如果不带负载，需要勾上相应的开负载检测（DISABLE），否则会报告故障，不输出。

然后勾选对应的半桥，使能输出。每一组半桥上面是高边驱动，输出高；下面是底边驱动，输出低：

6. PWM配置输出

以下是配置PWM模块的过程：

• 关闭所有通道开负载检测：仅在空载测试时，寄存器OPL_CTRL_1配置为0xFF
• 禁止PWM开启：将所选PWM通道的PWMx_DIS位配置为“1”
• 设置主动/被动续流：在FW_CTRL寄存器中配置主动或被动续流。（尽量使用主动续流）
• 分配PWM通道：在PWM_MAP_CTRL寄存器中选定的半桥输出通道，这里采取一一对应的配置方法（即OUT1->PWM1以此类推），便于差错
• 配置PWM频率：在PWM_FREQ_CTRL寄存器中，选择80Hz/100Hz/200Hz/2KHz
• 配置PWM占空比：在PWM_DC_CTRL寄存器中配置占空比
• 使能PWM通道：通过设置HB_PWM_CTRL寄存器中的HBx_PWM_EN位
• 高边/低边驱动：通过HB_CTRL寄存器中HBx_HS_EN和HBx_LS_EN来选择
• 使能PWM：通过将PWMx_DIS位置“0”激活并启动PWM

禁用开负载检测，见SPI直接输出那一节。

禁用PWM输出，勾上对应的PWM即可：

设置续流模式，默认是被动，PWM模式要设置为主动，否则输出电压不稳定。

分配PWM通道，采取一一对应的配置方法（即OUT1->PWM1以此类推），便于差错。

配置PWM频率，有 80HZ / 100HZ / 200HZ / 2000HZ , 这几个档位可选。

配置PWM占空比，设置占空比，如果设置为高边驱动，OUTx 输出为 占空比 * VM。

使能高边/低边驱动，上面是 High， 下面是 LOW。

取消勾选禁用PWM通道，即可输出PWM。

在输出PWM时，可随时调节PWM参数，PWM波形会实时改变。