本文介紹在使用RA8T2建立伺服類工程應(yīng)用時，如何通過DSMIF接口采集ΔΣADC信號，并簡要介紹該接口的功能特性，以及如何使用FSP進行配置與調(diào)用DSMIF功能。以RA8T2為例，相關(guān)方法可推廣到帶有DSMIF接口的其他RA-T系列芯片及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域。

瑞薩新產(chǎn)品RA8T2采用雙核架構(gòu)，包含一個Cortex-M85內(nèi)核和一個Cortex-M33內(nèi)核，主頻分別高達1GHz和250MHz。除保留RA-T傳統(tǒng)的馬達控制功能模塊（如GPT、ADC、POEG等）外，還兼容EtherCAT、DSMIF等功能接口，是開發(fā)伺服控制器的理想選擇。

RA8T2的DSMIF接口可用于外接ΔΣADC模塊，接口能夠?qū)elta-Sigma調(diào)制的1位數(shù)字輸入數(shù)據(jù)進行濾波，并轉(zhuǎn)化為16-bit數(shù)字結(jié)果輸出。RA8T2有兩組三通道DSMIF接口。

Delta-Sigma ADC相對于傳統(tǒng)的SAR ADC，能以遠高于奈奎斯特頻率的速率采樣信號，通過噪聲整形將大部分量化噪聲推到遠離信號頻帶的高頻區(qū)，最后利用數(shù)字濾波器濾除帶外噪聲。這使得它能在信號頻帶范圍內(nèi)實現(xiàn)極高的信噪比和精度?？梢暂p松實現(xiàn)16至24位甚至更高的分辨率。

Delta-Sigma ADC的高分辨率（12-16位有效位）和優(yōu)秀噪聲整形能力，能提供比普通SAR ADC更干凈的信號，且本身的濾波特性，使整體系統(tǒng)省去復(fù)雜的模擬濾波電路。這些優(yōu)勢在采樣時，除了可以調(diào)高采樣精度，還可以從電機電流中提取更細微的諧波或紋波，用于主動振動控制。而隔離式Delta-Sigma調(diào)制器可以直接輸出一位數(shù)據(jù)流。從而省去一個獨立的隔離ADC芯片，簡化隔離電源和數(shù)字隔離通道，降低系統(tǒng)成本并提高可靠性。這有助于實現(xiàn)伺服驅(qū)動器的小型化和高功率密度。

下面介紹一下如何用FSP設(shè)置DSMIF的一般步驟。

打開configuration設(shè)置工具后，點擊stacks選項卡，選擇New Stack下拉菜單，Analog選項，選擇加載DSMIF模塊。

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點擊DSMIF模塊，點擊屬性輸入選項卡，幾個關(guān)鍵設(shè)置如下所示：

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這幾個紅框所示關(guān)鍵設(shè)置項目包括：

本應(yīng)用中DSMIF的模塊時鐘，推薦選擇DSMIFCLK，頻率更高，可達300MHz；

本應(yīng)用中用到的DSMIF組，注意在設(shè)置時匹配硬件設(shè)計，并選擇相應(yīng)的Pin腳標(biāo)號；

結(jié)果數(shù)據(jù)對齊格式，與代碼處理方式一致。

建議設(shè)置Overcurrent Sum Error使能狀態(tài)為Disabled，這個Sum的檢測對象是對選中的幾個通道數(shù)據(jù)，進行求和運算，此功能在伺服工程中不常用。

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點擊DSMIF模塊下的各通道單元模塊，進行屬性設(shè)置，幾個關(guān)鍵設(shè)置如下所示：

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這幾個紅框所示關(guān)鍵設(shè)置項目包括：

需根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計需求，確認和外接ΔΣADC配合方式為Master還是Slave；

DSMIF接口和外部Module的通信時鐘；

本模塊使用SINC濾波器對數(shù)據(jù)進行處理，一般情況下，選擇一階或者三階進行數(shù)據(jù)處理。高階SINC濾波器?，抑制噪聲能力更強，但系統(tǒng)延遲和硬件資源消耗增加?，階數(shù)越高，阻帶衰減越強。

一階SINC?，阻帶衰減約-20dB，適用于低精度場景?，三階SINC，阻帶衰減可達-60dB以上，抑制高頻量化噪聲，此處僅介紹設(shè)置位置和意義，實際參數(shù)需結(jié)合 ΔΣ ADC過采樣率、控制環(huán)帶寬及系統(tǒng)延遲預(yù)算綜合確定。

抽取率也需根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需求和外接ΔΣADC的技術(shù)指標(biāo)進行匹配設(shè)置。高抽取率噪聲抑制更徹底，分辨率更高，但輸出數(shù)據(jù)速率降低，系統(tǒng)延遲相對增加?；低抽取率?有更高的數(shù)據(jù)吞吐率和更低的延遲，但噪聲抑制有限，可能導(dǎo)致信號失真或精度下降?，需根據(jù)實際應(yīng)用平衡選擇具體參數(shù)。一般情況下，由客戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計需要和外部ΔΣADC性能決定。

可打開Overcurrent Detection選項卡，重點設(shè)置如下所示：

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這幾個紅框所示設(shè)置項目意義為：

伺服系統(tǒng)通常會設(shè)置過電流保護，在DSMIF接口模塊中，可在上述位置設(shè)置電流保護閾值；通常應(yīng)用中，相電流采樣電路會采用中間偏置，以檢測正負電流的閾值，所以此處可以設(shè)置模式為上下限閾值預(yù)警。

RA8T2的POEG模塊可以直接監(jiān)控DSMIF信號，可以與DSMIF組合使用，設(shè)計電流閾值保護方案。通過DSMIF的過流檢測輸出直接觸發(fā)POEG，可在硬件層面快速關(guān)斷PWM輸出，顯著降低過流對功率器件的損害風(fēng)險。從而保護整個系統(tǒng)的安全。

點擊stacks選項卡，選擇New Stack下拉菜單，Timers選項，選擇加載POEG模塊。

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在POEG選項卡中選擇信號來自DSMIF通道，則在DSMIF檢測到閾值時，可用于觸發(fā)POEG動作，切斷GPT輸出。

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當(dāng)前工程測試環(huán)境及工具，獲取鏈接如下所示：

IDE：

版本：e2studio 2025-07

e2 studio | Renesas瑞薩電子

https://www.renesas.cn/zh/software-tool/e-studio?queryID=94caf43d21152ecbd71b3e9ea8559986

工具鏈

版本：LLVM 18.1.3

版本/下載鏈接：由e2studio附帶安裝即可

FSP

版本：6.1.0

RA可擴展性強的配置軟件包（FSP）| Renesas瑞薩電子

https://www.renesas.cn/zh/software-tool/flexible-software-package-fsp?queryID=7812d9cdea81075e74b1e677e6c46e40

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