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算能力和外設電路的控制能力結合到一起，可以在高度集成環(huán)境中實現(xiàn)電機控制。本文將著重闡述admc401的原理和特點，并介紹它在工業(yè)控制中的應用。 1 admc401的體系結構 admc401的體系結構圖如圖1所示，它主要由dsp內(nèi)核和存儲空間及電機控制外設電路組成。對全數(shù)字化高性能的電機控制來講，admc401最具特色的電機控制外設電路是它的片內(nèi)模/數(shù)轉換系統(tǒng)、脈沖寬度調(diào)制單元和光電編碼器接口單元。 1.1 dsp內(nèi)核和存儲空間 dsp內(nèi)核是admc401的"大腦"，它基于26mips定點adsp-2171芯片。adsp-2171芯片是ad公司adsp-21xx家族的成員，其靈活的結構和完整的指令集允許該處理器能并行執(zhí)行多種功能[4]。admc401被賦予了adsp-2171的幾個系統(tǒng)級的特征，如內(nèi)存映射、中斷系統(tǒng)和低功耗運行等。 admc401的dsp內(nèi)核包含三個計算單元、兩個數(shù)據(jù)地址發(fā)生器和一個程序定序器。計算單元包含一個算術邏輯單元alu、一個乘法－累加器(mac)和一個桶式移位器。 admc401有2k×24bit的片內(nèi)程序存儲ram、2k×24bit的片內(nèi)程序存儲
1屬于高端產(chǎn)品，適合于工業(yè)控制、機床控制等高精度應用。admc401具有一套完備的外圍控制接口和豐富的電機控制外設電路，將dsp的高速運算能力和外設電路的控制能力結合到一起，可以在高度集成環(huán)境中實現(xiàn)電機控制。可廣泛應用于交流感應電動機（acim）、永磁同步機（pmsm）、無刷直流機（bdcm）和開關磁阻電動機（sr）等控制系統(tǒng)中。本文重點討論了admc401的外設，并提供了具體的使用方法供讀者參考。 基本結構 admc401的功能框圖如圖1所示： admc401采用26mips定點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。為了滿足實際工程的需要，admc401還提供了外部存儲器的擴展能力，用戶最多可以直接尋址片外14k×24位的程序存儲器用13k×16位的數(shù)據(jù)存儲器。 作為高
5.0V時，16.67MHz晶體，30ns指令周期時間(33MIPS)；在3.3V時10MHz晶體，50ns指令周期時間(20MIPS)；具有新的指令集增強用于位操作指令，乘法指令，偏置四舍五入，通用中斷掩碼功能的ADSP-2100系列代碼和功能兼容；總線允許邏輯信號片上程序存儲器RAM為2K字；片上數(shù)據(jù)存儲器RAM為2K字；8或16位并行主機接口端；在5.0V時30ns為300mW標準功耗；在3.3V時50ns為70mW標準功耗；掉電模式低于0.55mWCMOS；掉電具有100周期恢復的待機功耗；雙用途程序存儲器用于兩種指令和數(shù)據(jù)存儲；獨立ALU，乘法器／累加器，滾桶位移器運算單元；2個獨立的數(shù)據(jù)地址發(fā)生器；強大的程序定序器規(guī)定：零開銷循環(huán)；有條件的指令執(zhí)行；2個雙緩沖串口與壓縮擴展硬件和自動數(shù)據(jù)緩沖；可編程16位定時器間隔與分頻器；可編程等待狀態(tài)生成；從寬字節(jié)外部存儲器例如EPROM，或通過主機接口端自動啟動內(nèi)部程序存儲器；獨立ROM執(zhí)行(選擇)；單周期指令執(zhí)行；單周期上下文切換；多功能指令，3個邊緣或電平靈敏外部中斷；低功耗待機模式；128引腳TQFP和128引腳PQFP封裝
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