奎 张 建 夏超英 来源：《电子产品世界》

     摘要：本文介绍了美国模拟器件公司推出的用于电机控制的高档dsp控制器admc401，具体分析了其结构及控制外设，并提供了使用方法。

     关键词：dsp

     电机控制

     admc401是美国模拟器件公司（adi）推出dsp芯片中的高档产品，它以adsp-2171为内核，辅以完备的电机控制外设。与admc331相比，admc401在电机控制外设上增加了码盘接口、事件捕获单元，并提供了外部地址和数据扩展能力，增强了a/d转换能力，为在高集成环境中实施快速的电机控制开辟了广阔的空间。可广泛应用于交流感应电动机（acim）、永磁同步机（pmsm）、无刷直流机（bdcm）和开关磁阻电动机（sr）等控制系统中。本文重点讨论了admc401的外设，并提供了具体的使用方法供读者参考。

     基本结构

     admc401的功能框图如图1所示：

     admc401采用26mips定点adsp-2171为内核，它兼容于adsp-21xx系列的其他dsp控制器；其指令周期为38.5ns（外接13mhz晶振），在一个指令周期内dsp内核可以完成以下功能：

     ·产生下一个程序地址

     ·取下一个指令

     ·进行一个或两个数据移动

     ·更新一个或两个数据地址指针

     ·进行一次数据运算

     与此同时，还可完成从两个串行口发送或接收数据、产生pwm信号、转换a/d输入信号、操作码盘接口等工作。

     admc401内部提供了2k×24位的内部程序ram、2k×24位的内部程序ram和1k×16位的内部数据ram；程序及数据ram的内容可由其串口从外部rom中以同步或异步方式调入。为了满足实际工程的需要，admc401还提供了外部存储器的扩展能力，用户最多可以直接寻址片外14k×24位的程序存储器用13k×16位的数据存储器。

     作为高性能的电机控制器，admc401含有一些机控制专用的外围设备。其中包括：8路12位a/d转换系统、三相16位pwm产生单元、两路辅助pwm输出及用于位置反馈的增量式码盘接口。另外adm401还包括12路数字i/o口，事件捕获单元及内部定时器等设施，为开发快速、高精度的电机控制系统提供了完善的硬件设施。下面详细讨论这一部分。

     用于电机控制的主要外设

     a/d转换单元

     admc401含有一个快速、高精度的8路a/d转换系统，主要功能框图如图2所示；

     其中vi0到vi7是模拟量输入端，ashan，bshan是样保持器sha的偏移量输入端。另外，输入信号vi0到vi7被分成两组，每组各使用一个采样保持器sha

     a和sha b，这种结构使得用户可以同时采样两个信号（即下面的工作模式一）。8路转换的全部用时不足2us（外接13mhz晶振），解决了实际应用中高速a/d转换的问题。a/d转换的输入电压范围由引脚vref决定，若选用admc401内部产生的2v参考电压，则电压输入范围是0—4v。

     a/d转换有四种工作模式，由内部寄存器adcctrl的3、4位确定：

     模式1.同步采样模式

     模式2.顺序采样模式

     模式3和模式4分别是补偿矫正模式和增益矫正模式，用户可以对采样的数据进行适当的补偿，以实现高精度的转换。

     三相pwm控制器

     admc401提供的pwm发生器功能强大、使用简单，不仅能产生通用的pwm波，而且还为无刷直流机和开关磁阻电机分别提供了专门的pwm波产生方