資料介紹
DSP(digital signal processor)是一種獨特的微處理器,是以數字信號來處理大量信息的器件。它不僅具有可編程性,而且其實時運行速度可達每秒數以千萬條復雜指令程序,遠遠超過通用微處理器,是數字化電子世界中日益重要的電腦芯片。
DSP雖然為3C(計算機、通信、消費電子)產品的開發提供了很好的硬件支撐平臺,但設計者仍得花費一定的時間去掌握DSP內部各種寄存器的正確設置、軟件編程方法以及控制算法設計,這必然會增大產品開發難度,延長產品開發周期,從而影響開發效率。Matlab公司最新推出的針對DSP應用控制系統而開發的嵌入式目標模塊Embedded Target for TI C2000 DSP即可解決上述問題,用戶通過使用該模塊,不僅可以進行電路的系統級仿真,還可編譯生成相應的C語言代碼,并下載到目標板,直接運行程序,進行算法的探索與設計思路的驗證,提高開發效率。
應用實例
下面以一個基于DSP TMS320F2812芯片的帶CAN2.0B網絡接口的數字逆變控制器的設計為例,介紹利用Embedded Target for TI C2000 DSP模塊,與Matlab的Simulink產品中的其他模塊結合,實現對該逆變控制器進行仿真和編程下載的應用。
數字式逆變器采用單相半橋逆變結構,逆變控制器核心芯片選用TMS320F2812,輸出兩路SPWM,EXB841模塊作為SPWM信號的驅動放大器,控制開關采用全控器件IGBT,輸入電壓311V,輸出電壓為100V(有效值),開關頻率為10kHz,逆變輸出電壓頻率為50Hz。逆變控制器的系統原理及接口框圖如圖2所示,逆變系統的電流和電壓通過電壓霍爾傳感器和電流采樣電路分別檢測出來,送入模擬信號處理電路中進行模擬濾波處理和幅值調整,處理后的信號送入DSP芯片之中,經過DSP片內的12位A/D轉換模塊,變為數字信號,DSP對信號進行數字濾波后,判斷單相半橋的輸出電壓、電流是否過壓或過流,并采取相應的保護措施;再根據控制算法進行處理,通過DSP片內的PWM輸出模塊,得到所需要的兩路SPWM波形信號,經過EXB841驅動放大模塊進行處理,最后對IGBT逆變半橋進行控制,從而實現直流-交流的逆變。同時還利用DSP片內的CAN2.0B模塊,保留一個對外的CAN網絡接口,便于使用網絡通信對數字逆變控制器進行實時控制和監測。
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