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摘要：新一代電機(jī)控制嵌入式dsp芯片admc401的原理與結(jié)構(gòu)，描述了其a/d轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、脈沖寬度調(diào)制單元和光電編碼器接口單元等電機(jī)控制外設(shè)電路的獨(dú)特之處和應(yīng)用中的技術(shù)關(guān)鍵。還將admc401與其它國(guó)際主流產(chǎn)品相比較，并結(jié)合電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，介紹了admc401在交流調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：嵌入式dsp 電機(jī)控制 交流調(diào)速 近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)的繁榮，ad公司推出了admcxx系列電機(jī)控制嵌入式dsp。其中的admc401屬于高端產(chǎn)品，適合于工業(yè)控制、機(jī)床控制等高精度應(yīng)用。目前有一定數(shù)量的文獻(xiàn)涉及到admc401在電氣傳動(dòng)中的應(yīng)用[1~3]，但都側(cè)重于介紹傳動(dòng)系統(tǒng)或者電機(jī)控制的算法，沒(méi)有從芯片的角度系統(tǒng)地介紹admc401的原理和特點(diǎn)。admc401具有一套完備的外圍控制接口和豐富的電機(jī)控制外設(shè)電路，將dsp的高速運(yùn)算能力和外設(shè)電路的控制能力結(jié)合到一起，可以在高度集成環(huán)境中實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制。本文將著重闡述admc401的原理和特點(diǎn)，并介紹它在工業(yè)控制中的應(yīng)用。 1 admc401的體系結(jié)構(gòu) admc401的體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，它主要由dsp內(nèi)核和存儲(chǔ)空間
近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)的繁榮，ad公司推出了admcxx系列電機(jī)控制嵌入式dsp。其中的admc401屬于高端產(chǎn)品，適合于工業(yè)控制、機(jī)床控制等高精度應(yīng)用。admc401具有一套完備的外圍控制接口和豐富的電機(jī)控制外設(shè)電路，將dsp的高速運(yùn)算能力和外設(shè)電路的控制能力結(jié)合到一起，可以在高度集成環(huán)境中實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制?？蓮V泛應(yīng)用于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（acim）、永磁同步機(jī)（pmsm）、無(wú)刷直流機(jī)（bdcm）和開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)（sr）等控制系統(tǒng)中。本文重點(diǎn)討論了admc401的外設(shè)，并提供了具體的使用方法供讀者參考。 基本結(jié)構(gòu) admc401的功能框圖如圖1所示： admc401采用26mips定點(diǎn)adsp-2171為內(nèi)核，它兼容于adsp-21xx系列的其他dsp控制器；其指令周期為38.5ns（外接13mhz晶振），在一個(gè)指令周期內(nèi)dsp內(nèi)核可以完成以下功能： admc401內(nèi)部提供了2k×24位的內(nèi)部程序ram、2k×24位的內(nèi)部程序ram和1k×16位的內(nèi)部數(shù)據(jù)ram；程序及數(shù)據(jù)ram的內(nèi)容可由其串口從外部rom中以同步或異步方式調(diào)入。為了滿足實(shí)際工程的需要
顯示屏幕的左、右半屏。在編程時(shí)要特別注意漢字和字符顯示時(shí)在邊界區(qū)域兩片ｓｅｄ１５２０間的切換。模塊詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和具體的編程實(shí)現(xiàn)方法可查閱文獻(xiàn)[７]。 系統(tǒng)中外部擴(kuò)展了串行的ｅ２ｐｒｏｍ電路，用來(lái)存放系統(tǒng)的一些固定參數(shù)等，使用的芯片是ａｔｍｅｌ公司的ａｔ２４ｃ０２at24c02。它只需通過(guò)８０ｃ１９６ｋｃ的高速輸入、輸出通道（ｈｉｓ和ｈｓｏ）產(chǎn)生連續(xù)的高低電平序列，便可實(shí)現(xiàn)與ｃｐｕ之間的數(shù)據(jù)傳輸。從硬件的角度來(lái)看，該芯片不占用任何數(shù)據(jù)總線，連接簡(jiǎn)單且節(jié)約大量系統(tǒng)資源。 １．３ ａｄｍｃ４０１admc401部分設(shè)計(jì) ａｄｍｃ４０１admc401芯片是一個(gè)基于單片ｄｓｐ的控制器，適合工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中高性能控制。該芯片集成了一個(gè)２６ｍｉｐｓ（１３ｍｈｚ晶振）定點(diǎn)內(nèi)核ａｄｓｐ－２１７１，單條指令執(zhí)行時(shí)間為３８．５ｎｓ，其編碼與ａｄｓｐ－２１ｘｘｄｓｐ 系列完全兼容。內(nèi)核具有一套完備的外圍控制接口，以便在高度集成環(huán)境中快速實(shí)現(xiàn)對(duì)元器件的控制；它還包含三個(gè)計(jì)算單元、兩個(gè)數(shù)據(jù)地址發(fā)生器和一個(gè)程序定序器。其中計(jì)算單元包含一個(gè)算術(shù)邏輯單元ａｌｕ、一個(gè)乘法／累加器（ｍａｃ）和一個(gè)桶式移位器。內(nèi)核還增加了位操作、平方
摘要：文章介紹了psd3xx系列芯片的基本功能和admc401芯片的功能特點(diǎn)，結(jié)合硬件電路圖詳細(xì)分析了兩者的接口設(shè)計(jì)，并對(duì)其軟件環(huán)境和需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，最后以靜止無(wú)功發(fā)生器為例，介紹了admc401+psd311兩片系統(tǒng)的應(yīng)用方法，同時(shí)給出了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。 關(guān)鍵詞：psd3xx admc401 pwm svg 隨著微機(jī)控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及控制系統(tǒng)復(fù)雜性和實(shí)時(shí)性要求的不斷提高，很多控制系統(tǒng)都對(duì)高速、多功能、大容量控制器的被控對(duì)象提出了各種要求控制。尤其是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，系統(tǒng)需要快速地完成大量數(shù)據(jù)的采集和處理以及控制信號(hào)的接收和發(fā)送等諸多功能，這樣，一般的單片機(jī)系統(tǒng)很難滿足要求。因此，如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、合理的高性能控制系統(tǒng)已成為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。１ ｐｓｄ芯片說(shuō)明 對(duì)于一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，如果采用常規(guī)的ｒａｍ、ｒｏｍ和邏輯器件分離的系統(tǒng)連接方式，必定會(huì)使整個(gè)控制電路過(guò)于龐雜，從而給設(shè)計(jì)和調(diào)試帶來(lái)很大的困難，同時(shí)也會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而美國(guó)ｗｓｉ公司生產(chǎn)的可編程外圍邏輯器件ｐｓｄ系列芯片內(nèi)集成有ｅｐｒｏｍ、ｓｒａｍ和ｐｌｄ陣列等部件，它將單片機(jī)所需的多個(gè)外圍芯片集成在一個(gè)芯片內(nèi)
口。圖３為ａｄｍｃ４０１的功能框圖。ａｄｍｃ４０１芯片提供２ｋ×２４位的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ｒａｍ、２ｋ×２４位的內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ｒｏｍ、１ｋ×１６位的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ｒａｍ、１個(gè)高性能８通道１２位模數(shù)轉(zhuǎn)換ａｄｃ系統(tǒng)（它能經(jīng)過(guò)４對(duì)輸入實(shí)現(xiàn)雙通道同時(shí)采樣）、１個(gè)三相１６位中心對(duì)稱的ｐｗｍ發(fā)生器（能以最小開(kāi)銷產(chǎn)生高精度的ｐｗｍ信號(hào)）、１個(gè)靈活的增量編碼器接口單元、２個(gè)可調(diào)頻的輔助ｐｗｍ輸出、１２條ｉ／ｏ數(shù)字信號(hào)線、１個(gè)雙通道事件捕獲系統(tǒng)、１個(gè)１６位看門狗定時(shí)器、２個(gè)１６位內(nèi)部定時(shí)器等。圖3 單片數(shù)字信號(hào)處理器admc401功能框圖 ｐｓｄ３ｘｘ芯片內(nèi)部同樣提供了許多應(yīng)用系統(tǒng)需要的全部元件和外圍。對(duì)于８０５１、８０１９６和６８ｈｃ１１等微控制器來(lái)說(shuō)與ｐｓｄ相配合是極為有用的。ａｄｍｃ４０１與它結(jié)合同樣非常有效?？紤]到ａｄｍｃ４０１內(nèi)部程序的長(zhǎng)度以及接口并不象８０１９６控制器那么多（８０１９６需要完成人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)、信號(hào)傳送、外圍器件接口等），所以采用ｐｓｄ３１１（現(xiàn)有價(jià)格最低的３系列產(chǎn)品）。ａｄｍｃ４０１芯片的引導(dǎo)程序裝載可以通過(guò)兩個(gè)引腳ｍｍａｐ和ｂｍｏｄｅ的各種不同狀態(tài)產(chǎn)生。如果引腳ｍｍａｐ和ｂｍｏｄｅ電位都
摘要：新一代電機(jī)控制嵌入式DSP芯片ADMC401的原理與結(jié)構(gòu)，描述了其A/D轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、脈沖寬度調(diào)制單元和光電編碼器接口單元等電機(jī)控制外設(shè)電路的獨(dú)特之處和應(yīng)用中的技術(shù)關(guān)鍵。還將ADMC401與其它國(guó)際主流產(chǎn)品相比較，并結(jié)合電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)...
摘要：文章介紹了PSD3XX系列芯片的基本功能和ADMC401芯片的功能特點(diǎn)，結(jié)合硬件電路圖詳細(xì)分析了兩者的接口設(shè)計(jì)，并對(duì)其軟件環(huán)境和需要注意的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，最后以靜止無(wú)功發(fā)生器為例，介紹了ADMC401+PSD311兩片系統(tǒng)的應(yīng)用...
制參數(shù)，比如，增益和帶寬，從而使系統(tǒng)調(diào)試很方便； 2）大量控制設(shè)計(jì)通過(guò)dsp來(lái)實(shí)現(xiàn)，而用模擬控制器是難以實(shí)現(xiàn)的； 3）在實(shí)際電路中，使用數(shù)字控制可以減少元器件的數(shù)量，從而減少材料和裝配的成本； 4）dsp內(nèi)部的數(shù)字處理不會(huì)受到電路噪聲的影響，避免了模擬信號(hào)傳遞過(guò)程中的畸變、失真，從而控制可靠； 5）如果將網(wǎng)絡(luò)通信和電源軟件調(diào)試技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)遙感、遙測(cè)、遙調(diào)。 現(xiàn)在，數(shù)字控制pfc方法已經(jīng)在深入研究。文獻(xiàn)[7]提出了一個(gè)基于模擬儀器公司admc401的數(shù)字控制pfc方案，如圖2所示。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制，模擬控制變量〔包括輸入電流il（t），輸入電壓vin（t）和輸出電壓vo（t）〕必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。將模擬控制變量除以他們相應(yīng)的參考值（，和），得到相對(duì)值,再由adc變換器將獲得的相對(duì)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。其中il,n，vin,n，vo,n分別表示相應(yīng)的第n個(gè)采樣值。 圖2 數(shù)字控制boostpfc變換器 數(shù)字控制器包括一個(gè)電流環(huán)和一個(gè)電壓環(huán)。對(duì)于電流環(huán)，將指令輸入電流減去輸入電流il,n所得的電流誤差ie,n輸入到電流環(huán)
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