1．dsp控制核心

　　美国德州仪器（ti）公司开发的专门应用于电机控制和电力变换控制领域的c2000系列dsp，如tms320lf2407和tms320f2812，具有运算快，功耗低，集成度高等特点，在电机控制和伺服系统中的使用非常普遍。特别是32位处理器c28xx系列，在c24x系列的基础上，cpu频率提高到150mhz，增加了一些功能模块，其特点有：

　　1）供电电压降为3.3v（i／0）和1.8v（内核），减小了控制器的功耗。最高频率达到了150mhz，可提供每秒1.5亿次指令（mips），使指令周期缩短到6.6ns。

　　2）片内128k字的flash，16k字的ram。

　　3）16通道12位a／d采样模块。

　　4）两个事件管理器，每个包括：两个16位通用定时器；8个16位的脉宽调制（pwm）通道；3个捕获单元；一个光电编码器接口电路。

　　5）外围集成模块：3个32位的cpu定时器；看门狗定时器（wdt）模块；增强型控制器局域网络（ecan）模块；串行通信接口（sci）模块；串行外设接口（sp！）模块；基于锁相环（pll）的时钟发生器模块；mcbsp（multichan_nel buffered serial port）模块。

　　6）45个外围模块中断，3个外部引脚中断，2个功率驱动保护引脚中断，高达56个的通用输人及输出引脚（cpio）。

　　7）利用多总线在存储器、外围模块和cpu之间转移数据，程序读总线有22位地址线和32位数据线，数据读写总线的地址总线和数据总线都是32位。

　　dsp片内的存储器和cpu之间的数据读写和读取程序执行语句的操作是通过三条总线（memory bus）完成的。这三条总线分别为程序读总线（prgramread bus）、数据读总线（data read bus）和数据写总线（data read bus）。其中，程序读总线由22根地址线和32根数据线组成，而数据读总线和数据写总线都由32根地址线和32根数据线组成。这种多总线结构一般被称为哈佛总线结构（harvard bus architecture），这种结构使得dsp能在一个周期里同时完成取指令，读数据和写数据多个操作。

　　dsp片内的外围设各通过外围总线（peripheral bus）和cpu连接，该总线由16根地址总线和16／32根数据总线组成。只支持16根数据总线访问的外围模块控制寄存器区称为外围结构2（peripheral frame 2），该结构和tms3⒛lf2407dsp相应的外围模块控制寄存器区兼容；同时支持16根数据线和32根数据线访问的外围模块控制寄存器区称为外围结构1（peripheral frame 1）。另外，还有一些外围模块是通过存储器总线（mem。ry bus）和cpu连接的，这些外围模块的控制寄存器区称为外围结构0（peripheral frame 0）。

　　dsp的cpu中断共有14个可屏蔽中断（int1～int14）和一个不可屏蔽中断nmi。其中，int14来自于dsp的32位cpu定时器2，这个定时器和cpu定时器1都是用于实时操作系统（real time operatin system，rtos）的。intl3来自cpu定时器1或者外部申断3，其余的可屏蔽中断（int1～int12）都来自pie（peripheral interrupts extend）管理器。pie将12个cpu中断扩展为96（12×8）个pie中断。

　　本章所介绍的系统采用ti公司的高性能的dsp控制器tms320f2812作为控制核心，其主频高达150mhz，满足了控制系统实时性的要求；提供了整套的片上系统，满足了系统集成化的要求；其12位16通道的adc兼顾了速度、精度和成本；采用了3.3v的i／o电压和1.8v处理器核电压，低电压工作，功耗低，满足了航天上的需求。正是由于以上几点，从而最终选择tms3⒛f2812 dsp作为整个数字控制系统的核心芯片。

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