新型DSP芯片TMS320F2812在电机控制系统中的设计及应用
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Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ Ｖｏ１．２３，Ｎｏ．１０，２００７ 开发应用 微 型 电脑应用 ２００７年第 ２３卷 第 １０期
文 章 编 号 ：１ＯＯ７— ７５７Ｘ（２００７）１Ｏ一００３１— ０３
新型 ＤＳＰ芯片 ＴＭＳ３２０Ｆ２８１ ２
在 电机控 制系统 中的设计及应用
摘 要 ：基 于新型ＤＳＰ电机 控制芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的电机控制 器的设计 ，描 述 了其 引导加栽 ＲＯＭ Ａ／Ｄ 转换单元 ，传感 器
接 口，ＣＰＬＤ等 电机控制 外设 电路的技术关键 。阐述 了其在异步电动机矢量控制 系统 中的 实际应用。
关键词 ：电机控制 ；ＤＳＰ；光 电编码 器；霍 尔传 感 受 器 ；ＴＭ ５３２０；
中图分 类号 ：ＴＰ２３７．５ 文献标识码 ：Ａ
１ 引言
在电机控制领域 ，ＴＩ公司推 出 ２０００系列 电机控 制 ＤＳＰ．
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２属 于最新高 端产 品，适合工 业控制 、机 床控制
等高精度应用。目前期２０００系列芯片在电气传动中的应用以
ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０Ｘ为主 ，应用ＴＭＳ３２０Ｆ（Ｃ）２８Ｘ 的比较 少 。２８Ｘ
比２４Ｘ系列的ＤＳＰ具有更完备的外围控制接口和更丰富的电
机控制外设 电路 ，更高 的主频 ，指令时间仅为 ６．６７纳米 ，流 水
线 采样 最高速率 ６０ｎｓ，１２位 Ａ／Ｄ转换 通道 １６个 ，ＰＷＭ 输 出
道１２个［１］。资源足够 同时控制两 台三相 电机 ，使控制系统价格
大大降低而体积缩小、可靠性提高，可在高度集成的环境中实
现高性能 电机控制 。
图 １ 电机 控 制 系统 结 构 原 理 图
电机 控 制 系 统 基 本 结 构 如 图 １所 示 ，本 文 阐述 基 于
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２的ＤＳＰ电机控制 系统 设 计 中 的重点 。
２ 引导 加载 ＲＯＷ
引导加载是指器件复位时执行一段引导程序，一般用于
从 端 口（异 步 串 口、Ｉ／Ｏ 口或 ＨＰＩ主 机 接 口）将 ＥＰＲ０Ｍ／
ＦＬＡＳＨ等非易失性存储器中加载程序到高速ＲＡＭ 中。
１．ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２提供 了几种 不同的启动模式 ，四个通 用
Ｉ／Ｏ引脚用于确定选择何种启动模式，如表所示 ：
ＧＰＩ Ｇ ＰＩＬ Ｇ ＰＩ Ｇ ＰＩ
ＬＦ４ Ｆ１２ ＬＦ３ ＬＦ２
（ＳＣＩＴ （ＮＤ （Ｓ０ＵＳ （ＳＰＩ
ＸＤＡ ） ＸＡ ） ＴＥＡ ） ＣＬＫ） 模式选择
１ × × × Ｆｌａｓｈ地 址
ＳＰＩ启
Ｏ １ × × 动模式
ＳＣＩ
Ｏ Ｏ １ １ 启动模 式
Ｐａｒａｌｌｅｌ
Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ 启动模式
２．ＳＣＬ ＳＰＩ启动加 载器
通过 ＳＰＩ同步传输和 ＳＣＩ异 步传输实 现ＦＬＡＳＨＲＯＭ 引
导加载。硬件 电路如图 ２所示 ，ＪＰ１５为ＳＰＩ或 ＳＣＩ引导加载器
选择 ，１—２时选择 ，连接至 外部扩展接 口Ｊ６或 串地 ＲＯＭ ，位
于 ２—３时连接 至 Ｊ５仿真数 据传输接 口。ＳＰＩ仿 真接 口可参
考 ］
３ Ａ／Ｄ 转换模 块
ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２电机 控制 芯片 包含 了 １６路 Ａ／Ｄ转 换通
道 ，分为两组 ，ＡＤＯ￣ＡＤ７为一组 ，ＡＤ８￣ＡＤ１５为一组 。每组
都有一个专门输入端，事件管理器可将ＡＤＣ配置为两个独立
的８通道模块，也可串接成一个１６通道模块。尽管有多个输入
通道和两个序列发生器，转换器只有一个。８通道模块会将 ８
路输入信号自动排序，并按序选择一路输入信号进行转换，转
换完后的结果保存在对应的结果寄存器 中，串接模式下成为
１６通道的Ａ／Ｄ模块允许对同一个通道信号进行多次转换主
要用 于过 采样 的算法 中，与单采样 Ａ／Ｄ转换模块相 比是个 进
步 １］
作者筒介 ｛姚 金，贵州大学 电气工程学院 ，硕士研究生 ，贵州 ５５０００３
王彦梅，贵州大学 电气工程学院 ，硕士研究 生，贵州 ５５０００３
・３１ ・
甲童
维普资讯 http://www.cqvip.com
摘要：
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MicrocomputerApplicationsVo1£®23£¬No£®10£¬2007¿ª·¢ӦÓÃÐ͵çÄÔӦÓÃ2007ÄêµÚ23¾íµÚ10ÆÚÎÄÕ±àºÅ£º1OO7¡ª757X(2007)1Oһ0031¡ª03ÐÂÐÍDSPоƬTMS320F2812ÔÚµç»ú¿ØÖÆϵͳÖеÄÉè¼Æ¼°ӦÓÃժҪ£º»ùÓÚÐÂÐÍDSPµç»ú¿ØÖÆоƬTMS320F2812µÄµç»ú¿ØÖÆÆ÷µÄÉè¼Æ£¬ÃèÊöÁËÆäÒýµ¼¼ÓÔÔROMA£¯Dת»»µ¥Ԫ£¬´«¸ÐÆ÷½Ó¿Ú£¬CPLDµÈµç»ú¿ØÖÆÍâÉèµç·µÄ¼¼Êõ¹Ø¼ü¡£²ûÊöÁ...
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